资源描述
铁和铁的化合物测试题解析
1.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会 ( )
A.不变 B.由浅绿变棕黄 C.颜色变浅 D.由绿变深绿
2.一定量的铁、铝合金与300 mL 2 mol·L-1 HNO3完全反应生成3.36 L NO(STP)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3 mol·L-1 NaOH溶液使铁、铝元素恰好完全沉淀下来,则所加入NaOH液体的体积是( )
A.150 mL B.200 mL C.450 mL D.无法计算
3.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是( )
A.BaSO3 B.FeSO3 C.BaSO4 D.S
4.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的( )
A.①②④⑦ B.①③④⑥ C.②④⑥⑦ D.①④⑥⑦
5.有一铁的氧化物样品,用5 mol·L-1盐酸140 mL恰好完全溶液,所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气,亚铁离子全部变成Fe3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O6 D.Fe5O7
6.在含Fe3+、Fe2+、Mg2+、NH4+的稀溶液中加入足量BaO2固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,完全反应,离子数目没有变化的是( )
A.Fe3+ B.NH4+ C.Mg2+ D.Fe2+
7.在铁粉和过量热硝酸反应的溶液中,加入过量的Cu粉,反应后溶液中滴加氢氧化钠溶液,立即产生沉淀,此沉淀物为( ),放置一段时间后,沉淀物是( )
A.Fe(OH)2 B.Fe(OH)3 C.Fe(OH)3、Cu(OH)2 D.Fe(OH)2、Cu(OH)2
8.在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )
A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁铜都有 D.烧杯中铁铜都无
9.含n g HNO3稀溶液恰好与m g铁粉完全反应,若HNO3只被还原为NO,则n∶m可能是( )
A.5∶1 B.9∶2 C.2∶1 D.4∶1
10.根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性顺序为( )
A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+ C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+
11.由三种黑色粉末组成的混合物,加入100 mL 14 mol·L-1的某酸中,加热反应后酸无剩余,得到蓝绿色溶液和两种气体,在所得溶液加入0.15 mol还原铁粉恰好充分反应,溶液变成浅绿色,同时生成6.4 g红色沉淀。将生成的两种气体通过饱和NaHCO3溶液仍然收集到两种气体,此黑色粉末的组成为( )
A.物质的量:FeS∶CuO∶Fe=1∶1∶1
B.物质的量:C∶CuO∶Fe=3∶2∶2
C.质量:MnO2∶CuO∶C=5.5∶8∶1.2
D.质量:Fe∶C∶CuO=7∶5∶3
12.下列实验操作中,仪器需插入液面下的是( )
A.制备氢气的简易装置中的长颈漏斗 B.用水吸收氨气的导气管
C.制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 D.往NaOH溶液中滴加酚酞
13.A、B、C、D为四种单质,常温时A、B是固体,C、D是气体,E、F、G、H、I为五种化合物,E不溶于水,F为气体,且极易溶水得无色溶液,H溶水得到棕黄色溶液,这九种物质间的反应转化关系如图所示,请完成此题。
①写出四种单质的名称A B C D 。
②写出I→H的离子方程式 ③写出G+H→I+A+F的离子方程式。
14.将n mol木炭和1 mol氧化亚铁在反应器中混合,隔绝空气加热。
(1)可能发生的反应有:
①FeO+C=Fe+CO↑
②2FeO+C=2Fe+CO2↑
③FeO+CO=Fe+CO2 ④
(2)若n<,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 。
(3)若n>4,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 。
(4)若反应的气体产物是混合物,n的取值范围是 。
(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO和CO2的物质的量相等,则n的值是 。
15.向1 L Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入过量铁粉20 g,最后得到1 L 0.5 mol·L-1的FeSO4溶液和16g固体沉淀物,求:①原混合物中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度?②16 g沉淀物是什么物质?质量是多少?
16.14 g铁粉全部溶于某稀HNO3溶液中均恰好反应,放出NO气体后,得到溶液1 L,称量所得溶液发现比前稀HNO3增重8 g,试求:
(1)所得溶液中,金属离子的物质的量浓度
(2)某稀HNO3的物质的量浓度(反应过程中溶液体积变化忽略不计)
17.某铁、碳合金中已有部分被氧化成Fe2O3。取样品19.4 g,加足量的稀盐酸使它溶解,放出氢气3.36 L(标况),所得溶液中滴入KSCN溶液不变色,若将溶液中的金属离子全部氧化成高价离子,需通入标准状况下的氯气3.36 L(不考虑氯气与水的反应)。求该合金未被氧化时铁的质量分数。
18.下列工业生产的尾气,经净化后可作为气体燃料的是( )
A.制漂白粉 B.氨氧化制硝酸 C.氧气顶吹转炉炼钢 D.接触法制硫酸
19.将20 g铁粉放入一定量稀HNO3中,充分反应后放出气体是2.24 L(标准状况),则剩余铁粉质量是 ( )
A.14.4 g B.11.6 g C.8.8 g D.3.2 g
20.加入稀盐酸或通入H2S均能产生沉淀和无色水溶液是( )
A.Pb2+、Ba2+、Ag+ B.Ag+、Fe3+、Mg2+ C.Ag+、Cu2+、K+ D.Hg2+、Ag+、Na+
21.下列两溶液混合能产生黑色沉淀的是( )
A.FeCl2+H2SO4 B.FeCl3+H2S C.FeCl2+Na2S D.CuSO4+H2S
22.能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的是①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu⑤H2S ⑥OH- ( )
A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑥ D.①②⑤
23.将m g铁红和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中,结果得到n g沉淀,则原混合物中FeS的质量(g)为( )
A.5n B.m-5n C.m-n D.n
24.在下列反应中,所加试剂即使过量,也不能形成透明溶液的是( )
A.在FeCl3溶液中加入浓氨水 B.石灰水中通入CO2
C.明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液 D.铝粉中加入浓热NaOH溶液
25.将8.4 g铁粉和3.2 g硫粉均匀混合密闭加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,在标准状况下收集到的气体体积是( )
A.1.12 L B.2.24 L C.3.36 L D.4.48 L
26.在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应发现溶液中Cu2+存在,下列说法错误的是( )
A.容器中已肯定无Fe粉存在 B.容器中肯定无Cu粉存在
C.溶液中Fe2+比Cu2+多 D.溶液中可能存在Fe3+
27.在下列各溶液中分别投入一小块钠,既有气体生成,又有沉淀生成,且沉淀颜色会发生变化的是( )
A.Fe2(SO4)3 B.AlCl3 C.FeSO4 D.MgCl2
28.在高温下,用一氧化碳还原m g氧化铁,得到n g铁,已知氧的相对原子量为16,则铁的相对原子量为( )
A. B. C. D.
29.a、b、c、d、e分别是Cu、Fe、Ag、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;(3)c与强碱反应放出气体;(4)c、e在冷浓H2SO4中发生钝化,由此判断a、b、c、d、e依次为( )
A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
30.将3.6 g碳粉跟含Fe3O4 80%的磁铁矿粉29 g混合后,隔绝空气加强热,反应后收集到的气体恢复到标况时其体积是6.72 L,则气体是( )
A.全部是CO B.CO、CO2各占一半 C.全部是CO2 D.CO、CO2混合物,其中CO占2/3体积
31.足量铁粉分别与下列酸反应,产生氢气的量最多是( )
A.2 mol·L-1 硫酸200 mL B.18.4 mol·L-1 硫酸200 mL
C.4 mol·L-1 硫酸200 mL D.6 mol·L-1 硫酸200 mL
32.某稀HNO3能与4.8 g铜恰好完全反应,同量的此稀硝酸在和Fe反应同样生成NO时,最多耗铁为( )
A.4.2 g B.0.075 mol C.2.8 g D.0.05 mol
33.烧杯中放固体物质x和液态物质y,x不能溶解,当通入气体z时,发现x逐渐溶解直至完全溶解,则x、y、z分别为( )
A.Fe粉、FeCl2溶液、Cl2(气) B.BaSO3、H2O、NO2气体
C.CaCO3、H2O、SO3气体 D.Al2O3、H2O、HCl气体
34.只用一种试剂可以区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4六种溶液,这种试剂是 ( )
A.Ba(OH)2 B.H2S C.NaOH D.AgNO3
35.某溶液中含有Fe2+、NH4+、Mg2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A.NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
36.某课外活动小组设计了如下图的实验:
(1)填表
装 置
现 象
化学方程式
①
③
④
⑤
(2)假设每一步反应中,气态物质都完全作用,那么最后出来的气体是
37.下列每组有三种溶液,各溶液中均含等物质的量的溶质。将三种溶液充分混合后,不会产生沉淀的是( )
A.CaCl2、NaHCO3、NaOH
B.Na2CO3、NaAlO2、NaOH
C.AgNO3、KI、稀HNO3
D.FeCl3、KSCN、HCl
38.有关物质如图所示的转化关系。其中A的浓度溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B发生反应②,D的稀溶液与KSCN溶液反应呈血红色。
依此填写下列空白:
(1)反应④的现象
(2)反应②的离子方程式
(3)结合信息A回答A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?
39.怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的离子方程式。
(1)铜粉中混有铁粉
(2)铁粉中混有铝粉
(3)FeCl2溶液中混有FeCl3
(4)FeCl2溶液中混有CuCl2
(5)FeCl3溶液中混有FeCl2
40.向一定的质量的Fe3O4和Fe的混合物中加入50 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,在一定条件下恰好使混合物完全溶解,放出448 mL(标况)气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,若用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应,能得到铁多少克?
41.为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52 g样品,将其全部溶于过量的稀硝酸后,配成100 mL溶液,取其一半,加入过量的K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤洗涤,烘干后得4.66 g固体。在余下的50 mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤洗涤、灼烧后得3.20 g固体。
(1)计算磁性粉末材料中,氧元素的质量分数。
(2)确定该材料的化学式。
42.称取0.200 g某赤铁矿样品,矿样溶解后使其中的铁全部转化为Fe2+(所得溶液中不含其它还原性物质),另称取7.90 g硫酸铈铵2(NH4)2SO4·Ge(SO4)2·2H2O(摩尔质量为632 g·mol-1),溶解后稀释至250 mL,取该溶液30.0 mL恰好与上述Fe2+溶液完全反应。反应的离子方程式Ge4++Fe2+=Ge3++Fe3+,请计算矿样中Fe2O3的质量分数。
43.含有SiO2杂质的赤铁矿粉末10 g和50 mL H2SO4溶液充分反应后,再加入5.04 g铁粉,这时能产生氢气448 mL(标况),反应后余铁粉1.12 g。
计算 :(1)赤铁矿中铁的质量分数
(2)H2SO4的物质的量浓度
答案与解析
1.答案:B
解析:Fe(NO3)2 + H2SO4后会形成HNO3。HNO3有强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+。
错因分析:错选A或C。
A:因为Fe(NO3)2 + H2SO4 所以不变色,忘记H++NO3-会具有很强的氧化性。
C:认为Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ 加入稀H2SO4引入H+,使[H+]增大,平衡右移,似是未考虑HNO3因素。
2.答案:A
解析:依N元素守恒。
所以溶液中的硝酸:0.3 L 2 mol·L-1=0.6 mol
硝酸盐中n(NO3-)=0.6 mol-0.15 mol=0.45 mol
需耗OH-物质的量为0.45 mol。
所以V(NaOH)==0.15 L。
3.答案:C
错因分析:错选A,BaSO3。
Fe3+ + SO2不反应,所以加入BaCl2后,会产生BaSO3↓。
忽略:① Fe3+会将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+反应。
② SO2 + H2O + BaCl2
4.答案:A
解析:用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,用蒸馏水稀释腐蚀后的废液;其中存在Fe2+和Cu2+,加入足量铁粉,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤后可得到Cu粉和Fe粉的混合物,此时再加入浓盐酸,将Fe粉溶解,过滤后即可回收Cu。在原滤液(主要是Fe2+)中通入足量Cl2则可得到FeCl3溶液,归纳所用试剂为:蒸馏水,铁粉,浓盐酸,氧气。
错因分析:错解B。①忽略加入水后2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。
②加入浓H2SO4后,会产生Fe2+被氧化成Fe3+,但却从外界引入了SO42-,且不易除去,所以氧化剂应选Cl2,而不是浓H2SO4。
③最后加入NH3·H2O,会形成Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,而达不到提纯FeCl3的目的。
5.答案:D
解析:依Cl-守恒。
n(Cl-)=0.7 mol (0.14×5=0.7)
Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
1 2
0.025 0.05
n(Fe2+)=0.05 mol
依题意生成物合部是FeCl2,应含Cl-:n(Cl-)=0.05×2=0.1 mol
其余的Cl-必在FeCl3中,设FeO为x mol,Fe2O3为y mol。
所以组成是2Fe2O3、FeO或Fe5O7。
6.答案:C
解析:Fe3+会因Fe2+的转变而增多。
错因分析:错解B。BaO2会和水反应,生成Ba(OH)2和氧气,忽略NH4++OH-=NH3·H2O
NH3·H2O=NH3↑+H2O。
7.答案:D、C
解析:Fe与冷浓HNO3要产生钝化,题目给加热条件即破坏钝化。可发生Fe+6HNO3=Fe(NO3)2+3NO2↑+3H2O,加入过量铜粉,可发生的反应是:
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
加入NaOH,开始发生的反应是( )
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
放置后,沉淀物中Fe(OH)2会发生如下反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
所以选D、C。
8.答案:B
解析:依题意:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,可知离子的氧化性Fe3+>Cu2+。
又因为 Fe+Cu2+=Fe2++Cu,离子的氧化性Cu2+>Fe2+。
所以有氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。
依金属活动顺序表有还原性Fe>Cu。
烧杯中放有Fe、Cu,Fe先和Fe3+反应,后和Cu2+反应,Fe反应完全后,才有Cu和Fe3+反应,所以B不可能。
9.答案:B、D
解析:Fe与HNO3反应,有两种情况,HNO3过量或Fe过量,其反应方程式是:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
依方程,无论生成Fe2+或Fe3+,都有mol HNO3被还原。
解:设均生成+2价铁,则
×2=× m∶n=3∶1
设均生成+3价铁,则
×3=× m∶n=4.5∶1
所以应在3∶1~4.5∶1之间,选B、D。
10.答案:C
解析:依方程Fe+Cu2+=Fe2++Cu,Cu2+的氧化性>Fe2+。
又因为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,Fe3+的氧化性>Cu2+。
所以选C。
11.答案:B
解析:加入0.15 mol Fe,首换出Cu为6.4 g,说明原黑色粉末含CuO为0.1 mol,同时,只需0.1 mol Fe即可,而实际上多消耗0.05 mol Fe是和Fe3+反应了。则黑色粉末中含Fe或FeS 0.1 mol,而加入的某酸必为强氧化性酸,浓HNO3或浓H2SO4。
若为浓H2SO4,则产生两种气体只可能是SO2和CO2,但其通过NaHCO3溶液时,则只能得到一种气体CO2,所以某酸只能是浓HNO3。
加入浓HNO3产生两种气体的组合为B、D,而经过计算知n(CuO)=0.1 mol,n(Fe)=0.1 mol,两者共消耗HNO3为2n(CuO)+6n(Fe)=0.8 mol,则用于和碳反应:HNO3为0.1×14-0.8=0.6 mol,根据HNO3和碳的反应可推知碳应为0.15 mol,所以选B。
12.答案:A、C
错因分析:只选A,漏选C。
忘记特殊的滴管使用,在制备Fe(OH)2时,为防止氧化,将滴管直接插入Fe2+溶液中。
13.答案:①A 硫、B 铁、C 氯气、D 氢气
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
解析:题眼①:F为气体,且极易溶于H2O,必是HCl或NH3。
题眼②:H为棕黄色溶液,必是FeCl3,所以F为HCl。(C、D应为H2、Cl2)
题眼③:F+B→I+D
I+C→H
因为F是HCl,H为FeCl3,B应为Fe,且2FeCl2+Cl2=2FeCl3,所以C为Cl2,D为H2。
题眼④:E不溶于水的固体。A+B→E能溶于HCl,B+C→FeCl3,且E+HCl→I+G
G+H→I+A+F,G必有还原性,应为H2S。
验证:H2S+2FeCl3=2FeCl2+2HCl+S↓
14.答案:(1)④CO2+C=2CO (2)n<,固体是Fe、FeO,气体是CO2。
(3)n>4,固体是Fe、C,气体是CO。
(4)气体是混合物,<n<1.
(5)n=
解析:用数轴法,只考虑①②方程,与③④无关。
讨论生成物① n<,固体应是Fe、FeO,气体是CO2。
② n>4,固体是Fe、C,气体是CO。
③气体是混合物,必在<n<1之间。
依
FeO+nC Fe+CO+CO2
依氧守恒+×2=1
所以 n=。
15.答案:① C(Fe2(SO4)3)=0.1 mol·L-1 C(CuSO4)=0.2 mol·L-1
②余物是Fe 11.2 g,Cu 12.8 g
解析:设Fe2(SO4)3物质的量为x,CuSO4物质的量为y
固体增量:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ △m增
56 1 64 8
y 8y
固体减量:Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
1 56
x 56x
依SO42-守恒
C(Fe2(SO4)3)==0.1 mol·L-1
C(CuSO4)==0.2 mol·L-1
16.答案:①Fe2+ 0.15 mol·L-1 Fe3+ 0.1 mol·L-1 ②0.8 mol·L-1
解析:依e转移守恒 n(NO)==0.2 mol 转移e 0.6 mol。
n(Fe)==0.25 mol
现是0.6 mol ,产物必是Fe2+和Fe3+。
n(HNO3)=2x+3y+0.2=0.8 mol
c(HNO3)==0.8 mol·L-1。
17.答案:98.82%
解析:参加反应的方程式为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
依Cl-守恒:n(Cl2) ~ 2n (Fe2+)
1 mol 2 mol
0.15 mol 0.3 mol
m(Fe)=0.3×56=16.8 g
则未被氧化的合金质量:
19.4-0.05×16×3=17.0 g
所以m(Fe%)=×100%=98.82%。
18.答案:C
解析:A制Ca(ClO)2, 尾气是Cl2
B制HNO3,尾气是NO、NO2。
C炼钢尾气是CO、CO2、N2,其中,CO可作为气体燃料。
D制H2SO4,尾气是SO2。
19.答案:B
解析:因为V(NO)=2.24 L,n=0.1 mol,转移的电子数为0.3 mol
铁有剩余,必生成+2价铁,n(Fe3+)=×2=0.3 mol(Fe的电子转移数)
m=8.4 g,所以余铁是20-8.4=11.6 g。
20.答案:A、D
解析:A,加入HCl,生成AgCl沉淀。通入H2S,则生成Ag2S↓、PbS↓,且Pb2+、Ba2+、Ag+均无色。
B,Fe3+为棕黄色。
C,Cu2+为蓝色。
D,加入HCl,产生AgCl↓,加入H2S,产生Ag2S↓、HgS↓。
错因分析:选C,误认为在Fe3+、Ag+、Mg2+中,加入HCl,会产生AgCl↓,加入H2S,会有S↓,忘记溶液应是无色。
21.答案:C、D
解析:A:FeCl2+H2SO4 不反应
B:FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl
黄色沉淀
C:FeCl2+Na2S=FeS↓+2NaCl
黑色
D:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
黑色
22.答案:B
解析:Fe3+有氧化性,必体现在还原剂的反应上。而题设可与Fe3+反应的还原剂有Fe、Cu、H2S,所以选B。
错因分析:错选D。Fe3++SCN-的反应是属络合反应,而不是氧化—还原反应。
23.答案:B、D
解析:因是两种混合物,所以必是过量计算的分别讨论:
发生的反应有:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
其关系式为: Fe2O3 ~ FeS ~ S↓
160 g 88 g 32 g
若Fe2O3过量则有 n n FeS=n,故D入选。
若FeS过量则有 Fe2O3 ~ FeS ~ S↓
160 32
n n
Fe2O3=5n,所以FeS=m-5n,故B入选。
24.答案:A、C
解析:A:FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl
Fe(OH)3不溶于氨水。
B:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
C:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O
Ba(OH)2过量,BaSO4不溶解。
D:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
25.答案:C
解析:Fe是8.4 g,S=3.2 g
发生的反应有 Fe + S FeS
1 mol 1 mol
0.15 0.1 所以铁有余。
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
因HCl过量,Fe全部转化为FeCl2,且同时生成等摩的气体。
所以气体体积为×22.4 L·mol-1=3.36 L。
26.答案:B
解析:因2Fe3++Fe=3Fe2+ ① 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②
Fe的还原性>Cu,因为反应①首先发生,在有Cu2+存在时,已无Fe。
又因Cu2+和Cu、Fe3+均不反应,所以无法确定它们是否一定存在或不存在。
27.答案:C
解析:加入Na
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↑+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
28.答案:D
解析: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 2CO 设Fe式量为x
2x+16×3 2x
m n
2xm=2xn+48n
x=
29.答案:C
解析:思路:(1)a、c均与稀H2SO4为反应,a、c必是氢前金属。
(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d,金属性b>d。
(3)c与OH-反应,c应是Al。
(4)c、e可在冷浓H2SO4中发生钝化,e是Fe。
(5)依题意,可排出C。
30.答案:D
解析:用极端假设法讨论
若生成物都是CO,则有4C+Fe3O4=3Fe+4CO
若生成物都是CO2,则有2C+Fe3O4=3Fe+2CO2
依题意,Fe∶C=1∶3,则有3C+Fe3O4=3Fe+2CO+CO2
所以CO占2/3。
31.答案:D
解析:Fe与浓H2SO4、浓HNO3在常温下发生印化,而不产生气体,Fe和HNO3(稀)反应,产生的气体是NO。
A中的n(H+)=2×0.2×2=0.8 mol 生成H2=0.4 mol
D中的n(H+)=0.18×6=1.08 生成H2 0.54 mol
所以选D。
错因分析:
B:忽略Fe和浓H2SO4将会在常温时产生钝化。
C:HNO3(稀)与Fe反应,不生成氢气。
32.答案:B
解析:Fe与稀HNO3反应,若铁过量则发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
Fe的电子转移数与铜应相同。
因为n(Cu)==0.075 mol
所以Fe也为0.075 mol。
33.答案:A、D
解析:(A)Fe和FeCl2可以共存。当通入Cl2后
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(B)BaSO3不溶于水
加入NO2后,3NO2+H2O=2HNO3+NO
3BaSO3+2HNO3=3BaSO4↓+2NO+H2O
(C)CaCO3难溶于水
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
CaSO4微溶。
(D)Al2O3难溶于水,加入HCl后
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
34.答案:C
错因分析:错选A,Ba(OH)2。
在选Ba(OH)2的时候,Na2SO4和Al2(SO4)3不易区分,因为都能生成BaSO4沉淀。但Al2(SO4)2中,在Ba(OH)2过量时,会部分溶解,但现象不会很明显。
35.答案:A、C
解析:Fe2+会被氧化成Fe3+外,NH4++OH-=NH3·H2O,NH3·H2O NH3↑+H2O。NH3·H2O在加热时会生成NH3气逸出。
错因分析:少选A。
忽略NH4++OH-会生成NH3·H2O。题设吸热及搅拌必是NH3·H2O分别成NH3和水。
36.答案:(1)
装 置
现 象
化学方程式
①
石灰水变混浊
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
③
固体由红棕色变为黑色
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O
④
固体由白色变成蓝色
CuSO4+5H2O=CuSO4·H2O
⑤
溶液由紫色变成红色
CO2+H2O=H2CO3
(2)N2
37.答案:B、D
解析:A:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
B:NaAlO2、Na2CO3、NaOH之间不反应。
C:Ag++I-=AgI↓
D:Fe3+和SCN-发生络合反应形成血红色溶液。
错因分析:错解A,忘记酸式盐和碱反应,本质是中和反应。
38.答案:(1)白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀
(2)3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
(3)不可以,因2HNO3(浓)+NO=3NO2+H2O
错因分析:把A分析成浓H2SO4。
错因①若A是浓H2SO4,则在和过量的B(Fe)反应时产物是2种,即Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
现题意是生成三种物质。
②依题意:G+A→H2O+E
若是H2SO4则无此过程。
39.答案:(1)加入过量盐酸 Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)加入过量NaOH 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3)加入过量Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)加入过量Fe Cu2++Fe=Fe2++Cu
(5)通入Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
40.答案:5.6 g
解析:依SO42-守恒
在溶液中发生的反应有:
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2↑
依题意,最终Fe全部以FeSO4形式存在。
有关系式:n(H2SO4) ~ n(FeSO4) ~ n(Fe)
0.1 mol 0.1 mol
m(Fe)=0.1×56=5.6 g
41.答案:(1)20.45% (2)BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)
解析:依题意n(Ba2+)=n(BaSO4)==0.04 mol
n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2××2=0.08 mol
所以n(O)==0.16 mol
(1)氧元素的质量分数:×100%=20.45%
(2)n(Ba2+)∶n(Fe3+)∶n(O)=1∶2∶4
所以组成BaFe2O4。
42.答案:①Ge4+物质的量浓度是0.0500 mol·L-1
②m(Fe2O3%)=60%
解析:采用逆向思维。
m(硫酸铈铵) n(Ge4+) n(Fe2+) m(Fe2O3) m(Fe2O3%)
关系式 Fe2O3 ~ 2[2(NH4)2SO4·Ge(SO4)2·2H2O]
160 2×632
x 7.90×
x=0.12 g
m(Fe2O3%)=×100%=60%
43.答案:(1)56% (2)3.4 mol×L-1
解析:发生反应的方程式为:
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
n(Fe)==0.09 mol
(1)依 Fe2O3 ~ Fe ~ 3Fe2+
1 mol 1 mol
0.05 mol 0.05 mol
Fe2O3中,m(Fe%)=×100%=56%
92)c(H2SO4)===3.4 mol·L-1
n(H2SO4):
共0.17 mol。
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