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第三单元 金属材料
第一节 铁及其化合物（一）
一、基础巩固
1．下列物质混合后，能产生蓝色沉淀的是（ ）
A．FeCl3溶液与NaOH溶液
B．FeSO4溶液与K3[Fe（CN）6]溶液
C．AgNO3溶液与氨水
D．鸡蛋清与浓硝酸
2．某固体混合物X，含有Cu、Fe2O3、K2SO4、K2SiO3、K2SO3、KAlO2中的几种。进行如下实验：①X与盐酸作用，产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z；②溶液Z中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀M．下列说法正确的是（ ）
A．白色沉淀Y能分别溶于HF溶液和氨水
B．往溶液Z中加入过量氨水，产生白色沉淀，说明X中一定含有KAlO2
C．X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3，可能含有K2SO4
D．沉淀M含有BaSO4、BaSO3中的至少一种
3. 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），设计了如图流程：下列说法不正确的是（ ）
A．溶液1中的阳离子可与NH4+、HCO3﹣、I﹣、SO42﹣在同一溶液中大量共存
B．向溶液2中加入3﹣5滴K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，可观察到有蓝色沉淀生成
C．向固体2中加入足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O
D．从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
4．铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的（ ）
A．通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢
B．装置①的作用是干燥氢气
C．装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D．加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除装置中的空气
5．向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁，现用如图所示的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．分液漏斗中盛放的试剂是稀盐酸
B．洗气瓶中盛放的试剂是饱和食盐水
C．应先点燃Ⅰ中酒精灯，再点燃Ⅲ中酒精灯
D．烧杯中盛放石灰水，目的是吸收尾气
6．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe（OH）2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是（ ）
A．X 可以是稀硫酸，也可以是稀硝酸，还可以是稀盐酸
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开 b，再向烧瓶中加入 X
C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D．反应结束后若关闭 b 及分液漏斗活塞，则 Fe（OH）2可较长时间存在
7．（1）把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为
（2）把Na2CO3和NaHCO3的混合物29.6g加热到质量不再变化时，得残留固体26.5g；则原混合物中NaHCO3的物质的量为：
8．（1）合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4：5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为 。
②当催化剂中+2价Fe与+3价Fe的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁原子的质量分数为 （用小数表示，保留2位小数）。
（2）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
①用FeO稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为 、 。检验溶液中Fe3+的试剂是 。
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式： ，当转移电子数为6.02×1024时，被氧化的物质的质量为 。
二、拓展提升
9．（1）含铁元素的物质有很多，在生产、生活中应用广泛．请填写以下空格：
指出下列化合物中铁元素的化合价：Na2FeO4 Fe2O3 FeO
取少量某油漆的原料Fe2O3（红棕色粉末）并加入适量浓盐酸，反应后得到棕黄色的溶液，取少量棕黄色溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有沉淀生成，生成沉淀的离子方程式 ．另在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入2mL 上述棕黄色溶液，继续加热至液体呈 色，停止加热，证明所得分散系类型的实验方法的名称是 ．
（2）纯净物根据其组成和性质可进行如下分类：
上图所示的分类方法属于 B （填序号）
A．交叉分类法 B．树状分类法
下列2组物质中均有一种物质的类别与其它2种不同
A．CaO、Na2O、SiO2 B．Al（OH）3、KOH、Ba（OH）2
以上两组物质中，每组里与别的两物质的类别明显不同的物质依次是（填化学式） ； ．
写出能用离子方程式CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O表示的一个化学反应方程式： ．
10．实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ．制备K2FeO4(夹持装置略)
（1）A的作用_____________
（2）在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂：________
（3）在C中得到紫色固体的化学方程式为：______________
Ⅱ．探究K2FeO4的性质：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶解，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生
（4）由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由_______产生(用离子方程式表示)。
（5）根据方案Ⅱ得出：氧化性Cl2________FeO42- (填“>”或“<”)，而K2FeO4的制备实验实验表明，Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反，原因是______。
11．铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。
（1）所含铁元素只有还原性的物质是_________。
A．Fe B．FeCl2 C．FeCl3 D．Fe2O3
（2）当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2价的铁，但是+2价的铁很容易被氧化。
①如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化？写出操作过程、现象及结论。
答：____________________________________________________________________。
②服用维生素C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知，维生素C具有________________(填化学性质)。
（3）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：_____Fe(OH)3+_____ClO-+_________=_____FeO42-+_____Cl-+_________
（4）工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
回答下列问题:
①试剂a是___________，操作I用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为___________。
③上述流程中操作III包括________________、________________、过滤、洗涤。
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