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高一化学(必修一)《铁 金属材料》单元测试题及答案解析
2023-03-18 | 阅:  转:  |  分享 
  
高一化学(必修一)《铁 金属材料》单元测试题及答案解析一、单选题1.下列关于物质性质描述正确的是A.常温下,与过量的反应主要产物为:B.溶液
与过量氨水反应产物:C.高温下,与水蒸气反应产物:D.常温时,水溶液中的溶解度:2.新型材料纳米级α-Fe粉具有超强的磁性能,可用
作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等,实验室采用气相还原法制备纳米α-Fe,方法是:将固体粉料FeCl2·nH2O脱水、真空干燥,
然后在高温条件下通入高纯还原性单质气体A和保护性气体B的混合气体,生成纳米α-Fe。下列说法不正确的是A.B可能是N2或ArB.生
成纳米α-Fe的化学方程式是H2 +FeCl2Fe+2HClC.保护气的作用是防止生成的纳米α-Fe被氧化D.纳米级铁粉因颗粒小表
面积大,极容易自燃生成红棕色固体Fe2O33.如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应,“→”表示反应可以一步实现(反应条件
已省略)。下表中甲、乙、丙三种物质符合图示转化关系的是选项甲乙丙AFeFe2(SO4)3Fe(OH)3BCO2Na2CO3CaCO
3CCaOCa(OH)2CaCl2DCuCl2CuCuOA.AB.BC.CD.D4.铁及其化合物在工农业生产中应用广泛,部分含铁物
质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是A.a与水常温下几乎不发生反应,但在高温下可发生置换反应B.e、g和f均可通过化
合反应制得C.g溶液与氨水缓慢反应可得具有净水作用的胶体D.可以用KSCN溶液鉴别g和f5.如图所示装置,可用于制取和观察Fe(O
H)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是A.烧瓶A中发生反应的离子方程式
为Fe+2H+=Fe2++H2↑B.实验结束后集气瓶C中收集到的是纯净气体C.生成 Fe(OH)2的操作:关闭止水夹E,使烧瓶A中
FeSO4溶液压入装置B中进行反应D.若取下装置B的橡皮塞,可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色6.下列实验操作及装置正确的是
ABCD溶液加热分离碘水中的碘制取并观察Fe(OH)2沉淀除去Cl2中HCl气体杂质A.AB.BC.CD.D7.2022年11月2
9日神舟十五号成功发射,其外壳主要为耐高温金属材料,金属是当今社会不可或缺的材料之一,下列关于金属材料说法正确的是A.铜比铝先成功
冶炼的原因是铝比铜活泼,更难获得铝单质B.组成合金的元素种类相同,得到的合金性能就相同C.合金中至少含有两种金属D.不锈钢中的主要
元素是镍、铬、碳8.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能
形成致密氧化膜B工程师用镧镍合金大量吸收形成金属氢化物镧镍合金可作储氢材料C烘焙师用小苏打制作面包可中和酸D工人将模具干燥后再注人
熔融钢水制作钢材铁与水高温下会反应A.AB.BC.CD.D9.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾()形似朴硝()而绿色
,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下列有关叙述错误的是A.可以通过焰色试验区分
绿矾和朴硝B.流出的液体中可能含有硫酸C.“色赤”物质可能是D.绿矾分解过程中没有发生电子的转移10.下图为铁元素的价类二维图,其
中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是A.Fe在空气中加热发生转化①B.FeO在空气中受热,迅速发生②的转化C.由图可
预测:高铁酸盐()具有强氧化性,可用于杀菌消毒D.图中③和④均能通过加入氢碘酸( HI)来实现转化11.下列有关铁及其化合物的说法
正确的是A.高温下铁能与水蒸气发生置换反应生成红棕色固体和氢气B.为了防止溶液变质,可往溶液中加入少量的粉C.在空气中铁制品比铝制
品更易被锈蚀,是因为铁比铝性质活泼D.在一定条件下铁与氯气反应生成12.下列指定溶液中能大量共存的离子组是A.澄清透明的溶液:、、
、B.所含溶质为的溶液加入:、、、C.插入铝片有气泡产生的溶液:、、、D.含有大量的溶液:、、、13.有关国家国宝级文物中的化学知
识,下列说法中正确的是①皇帝玉玺②春秋越王剑③商代后母戊鼎④唐三彩A.①的主要成分是氧化铝B.②③④的主要成分都是合金C.④的主要
成分属于无机非金属材料D.以上文物均易发生电化学腐蚀14.某兴趣小组为测定某铝合金(含)样品中铝的含量,将该铝合金溶于足量的溶液中
,收集到标准状况下气体,则该铝合金中铝的质量分数为A.B.C.D.二、填空题15.按照如图的生产流程可以制得氧化铁(铁红颜料)和硫
酸钾。(1)沉淀池甲中反应后生成碳酸亚铁、硫酸铵水和一种温室气体,写出该反应的化学方程式_______。(2)该流程中加硫酸酸化的
目的是 ____________。(3)在沉淀池乙中还要加入有机溶剂丙醇,其原因可能是___________________。16
.2022年10月,世界首个电磁推进地面超高速试验设施“电磁橇''”在山东济南成功运行,它可以把超过1吨的物体在短时间内从0加速到1
030公里/小时,创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。(1)“电磁橇”的轨道材料为铁合金,其优点是_______(写
一条)。(2)建设“电磁橇”的过程中,对铁质材料进行深加工时,可用_______清洗其表面的铁锈,该反应的离子方程式为______
_。(3)生产“电磁橇”的铁质材料时,炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不能留有水,原因是_______(用化学
方程式解释),该反应的类型属于_______。17.下图是某儿童在浏阳市医疗机构临床检验结果报告单的部分数据:序号分析项目检测结果
单位参考范围1锌(Zn)115.92μmol/L66-1202铁(Fe)8.95μmol/L7.52-11.823钙(Ca)1.4
8μmol/L1.55-2.10根据上表的数据,回答下列问题。(1)该儿童_______元素含量偏低。(2)缺铁性贫血患者补充的铁
元素应为。一些补铁剂以为主要成分,某化学兴趣小组对市售的补铁药片是否变质进行检测,请帮助完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论步骤
1:取市售药片加入适量蒸馏水溶解药片部分溶解步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管,滴加几滴_______溶液。_______补铁药片
已变质。(3)用制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是_______。含有的补铁药片与维生素C同服,可以达到更好的补
铁效果,这个过程中体现维生素C的_______(填“氧化性”或“还原性”)。(4)不仅溶液中易被氧化,更易被氧化,请写出溶液中的被
溶解在溶液中的氧化的化学方程式_______。请简要描述被氧化的现象_______。18.中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知
M、N为常见的活泼金属单质,F为黄绿色气体单质,I为红褐色固体,P为淡黄色固体。回答下列问题:(1)B的化学式为_________
__;C溶液的颜色为:___________;(2)N长期置于空气中,最后形成的物质是:___________(填化学式)(3)H
生成I的化学方程式为:___________。(4)C和F在溶液中反应生成B的离子方程式为___________。(5)C、D在溶
液中反应的实验现象(在空气中)___________。(6)P可以做供氧剂,其原理是___________。(用方程式表示)19.
铁是人类较早使用的金属之一,完成下列问题。(1)下列铁的化合物中,可以由单质直接化合得到的是___________(用字母代号填)
。A.Fe(OH)2B.FeCl3C.Fe(OH)3D.Fe3O4(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,
与水反应可生成透明的红褐色胶体。上述反应的离子方程式如下,请将方程式补写完整_______。___________+_______
H2O=_______Fe(OH)3(胶体)+________O2↑+_________OH-(3)电子工业常用30%的FeCl3
溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。①写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式___________。②某工程师为了
从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,采用下列步骤:请写出上述过程中滤渣③中所含成分的化学式_________,物
质⑥的化学式___________。(4)把1.1g铁、铝混合物溶于200ml5mol/L盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6mol
/L(溶液体积变化忽略不计)。求①反应中消耗HCl的物质的量 ________________。②该混合物中铝的物质的量_____
___________,铁的物质的量 _________。三、实验题20.如下图所示,此装置可用来制取和观察在空气中被氧化的颜色变
化。实验时必须使用铁屑和6mol·L-1的硫酸,NaOH溶液。填写下列空白:(1)B中盛有一定量的_______溶液,A中应预先加
入的药品是_______。A中反应的离子方程式_______。(2)实验开始时先将止水夹a_______(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成的操作过程_______。(4)实验完毕,打开b处止水夹,放入一部分空气,此时B瓶中发生的反应为_______。21
.研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。(1)利用下列试剂研究的性质:①?②Cu?③NaOH?④?⑤。从物质类
别角度分析,属于盐类,可与上述试剂中的_______(填数字序号)反应:从化合价角度分析,具有氧化性,能发生反应_______(写
离子方程式)。(2)溶液的配制及性质探究①配制480mL 0.1mol/L 溶液,需用托盘天平称量_______晶体。配制过程中需
要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、_______(填仪器名称)。若定容时俯视刻度线,配得溶液的浓度将_______(填“偏高”
、“偏低”、“不变”)。②溶液存放较久已发生变质,设计方案检验溶液的变质程度。限选试剂:淀粉-KI溶液、酸性溶液、溶液、新制氯水、
KSCN溶液实验方案实验现象实验结论步骤1取少量待测液于试管中,向其中滴加几滴KSCN溶液溶液变红 溶液部分变质步骤2取少量待测液
于试管中,向其中滴加少量酸性溶液 紫色退去 (3)高铁酸盐(如)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上常用向NaClO和
NaOH混合溶液中滴加溶液的方法制备,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。四、工业流程题22.电子工业常用FeCl3
溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。为改善环境,废物利用,可从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并使
腐蚀液再生。处理流程如图:(1)检验废液中是否含有Fe3+所需要的试剂为_____。(2)沉淀B中含有_____。(3)步骤(I)
中发生的离子反应方程式有(按反应顺序写出):_____。(4)取少量滤液A于试管中,滴加NaOH溶液,现象是_____。(5)步骤
(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的。写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:_____。23.羟基氧化铁是一
种重要的化工原料,一种以工厂废料(含、、、)为原料生产的工艺流程如下:已知:为酸性氧化物,不与硫酸等强酸反应;易溶于水,难溶于乙醇
。(1)羟基氧化铁中铁元素的化合价是_______,“固体1”的主要成分是_______。(2)“酸浸”时与硫酸发生反应的离子方程
式为_______。“试剂X”宜选择的是_______。A.双氧水?B.铁粉?C.铜粉?D.钠块(3)“结晶”时加入乙醇即可析出晶
体,乙醇的作用是_______。(4)将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化,至反应液
全部变为棕黄色悬浊液,即可得到。该反应的离子方程式为_______。(5)“滤液3”中,溶质的主要成分是_______(写化学式)
。参考答案与解析:1.B【详解】A.常温下,与氧气反应只能生成氧化钠,A错误;B.氢氧化铝不能和氨水反应,则溶液与过量氨水反应只能
生成、,B正确;C.高温下,与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,C错误;D.常温时,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小,D错误;故选
B。2.D【详解】A.铁和氮气和Ar均不反应,故保护气B可能是N2或Ar,A正确;B.由题干信息可知,制备方法为:将固体粉料FeC
l2·nH2O脱水、真空干燥,然后在高温条件下通入高纯还原性单质气体A即H2和保护性气体B的混合气体,生成纳米α-Fe,故生成纳米
α-Fe的化学方程式是H2 +FeCl2Fe+2HCl,B正确;C.在高温条件下生成的铁易被氧气氧化,故需要使用保护气,即保护气的
作用是防止生成的纳米α-Fe被氧化,C正确;D.纳米级铁粉因颗粒小表面积大,故极易自燃,但铁在空气中燃烧生成黑色的Fe3O4而不是
红棕色的Fe2O3,D错误;故答案为:D。3.D【详解】A.Fe和浓硫酸加热生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3和氢氧化钠反
应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3和硫酸反应生成Fe2(SO4)3,Fe(OH)3不能直接生成Fe,A错误;B.CO2与NaOH
反应生成Na2CO3,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3,CaCO3不能生成生成Ca(OH)2,CaCO3分解生成CO2,
B错误;C.CaO和水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与HCl反应生成CaCl2,CaCl2与NaOH反应生成Ca(OH)2
,CaCl2不能生成CaO,C错误;D.CuCl2与Fe反应生成Cu,Cu与O2反应生成CuO,CuO与H2反应生成Cu,CuO和
HCl反应生成CuCl2,D正确;故选D。4.C【分析】由铁元素的价态类别图可知a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d为Fe(O
H)2,e为Fe(OH)3,f为FeCl2,g为FeCl3;【详解】A.a为Fe,在高温下铁和水蒸气发生置换反应反应生成四氧化三铁
和氢气,A正确;B.e为Fe(OH)3,由氢氧化亚铁和氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁,f为FeCl2,由铁和氯化铁反应生成氯化亚
铁,g为FeCl3,由铁和氯气在点燃下反应生成氯化铁,B正确;C.g为FeCl3,与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,不能得到胶体,C错误
;D.f为FeCl2,g为FeCl3,铁离子和KSCN溶液结合变成血红色,可鉴别铁离子,D正确;故选:C。5.B【分析】烧瓶A中,
Fe与稀硫酸发生反应,生成FeSO4和H2;打开E,生成的H2逸出,排尽A、B装置内的空气;然后关闭活塞E,此时产生的H2将烧瓶A
内的溶液压入装置B中,FeSO4与NaOH发生反应,从而生成Fe(OH)2白色沉淀等。【详解】A.烧瓶A中,Fe与稀硫酸发生反应,
生成FeSO4和H2,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,A正确;B.起初H2排出的空气也进入集气瓶中,所以实验结束后集气
瓶C中收集到的气体是H2和空气的混合气,B不正确;C.关闭活塞E,产生的H2将烧瓶A中的溶液压入装置B中,FeSO4与NaOH发生
反应,从而生成Fe(OH)2白色沉淀,C正确;D.若取下装置B的橡皮塞,溶解的空气中的O2与Fe(OH)2反应生成Fe(OH)3,
可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色,D正确;故选B。6.C【详解】A.加热时,试管夹应在离试管口 处,A错误;B.不能用过滤
方法分离碘水中碘,B错误;C.FeSO4溶液上面加一层苯,将吸有将NaOH溶液的胶头滴管伸入溶液后再将NaOH挤出,能隔离空气,防
止Fe(OH)2沉淀被空气中氧气氧化,C正确;D. Cl2会被NaOH吸收,除去Cl2中HCl气体不能用氢氧化钠,应该用饱和食盐水
,D错误;故答案选C。7.A【详解】A.活泼的金属冶炼难度大,铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼,更难获得铝单质,A正确;B.组成
合金的元素种类、含量等都会影响合金性能,B错误;C.合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,C错误;D.不锈钢中的主
要元素是铁,D错误;故选A。8.C【详解】A.铝能形成致密氧化膜阻止了铝的进一步反应,故可用于开发高端耐腐蚀镀铝钢板,A不符合题意
;B.镧镍合金大量吸收形成金属氢化物,可以作储氢材料,B不符合题意;C.小苏打(NaHCO3)热稳定性不好,受热分解生成二氧化碳,
烘焙师用小苏打制作面包,C符合题意;D.铁与水高温下会反应生成四氧化三铁和氢气,故工人将模具干燥后再注人熔融钢水制作钢材,D不符合
题意;故选C。9.D【详解】A.焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应,绿矾和朴硝分别含有的金
属元素是铁和钠,可以通过焰色试验区分,A正确;B.绿矾高温条件下受热分解,依据题意知得到“色赤”的氧化铁,铁元素化合价升高,绿矾的
分解是有电子得失的氧化还原反应:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑,流出的液体中可能含有三氧化硫溶
于水生成的硫酸,B正确;C.依据上述分析知“色赤”物质可能是,C正确;D.绿矾分解过程中涉及电子转移的氧化还原反应,D错误;故选D
。10.C【详解】A.Fe在空气中加热反应生成四氧化三铁,故A错误;B.FeO在空气中受热反应生成四氧化三铁,故B错误;C.高铁酸
盐()中铁处于最高价,根据图可预测:高铁酸盐()具有强氧化性,可用于杀菌消毒,故C正确;D.图中④能通过加入氢碘酸( HI)来实现
转化,图中③氢氧化铁和HI反应生成碘化亚铁、单质碘和水,故D错误;综上所述,答案为C。11.D【详解】A.高温下铁能与水蒸气发生置
换反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气,A错误;B.为了防止溶液变质,可往溶液中加入少量的铁粉,不能加入铜粉,否则会引入铜离子,B错误
;C.在空气中铁制品比铝制品更易被锈蚀,是因为铝表面易被氧化为一层致密的氧化膜,铝比铁性质活泼,C错误;D.氯气具有强氧化性,在加
热条件下铁与氯气反应生成,D正确;答案选D。12.A【详解】A.澄清透明的溶液:、、、四种离子间不发生反应,能大量共存,故A选;B
.NaHSO4在水中能完全电离,电离出来的H+能和反应生成CO2,不能大量共存,故B不选;C.插入铝片有气泡产生的溶液可能为酸溶液
也可能为碱溶液,和H+、OH-都能发生反应而不能大量共存,Mg2+也能和OH-反应生成沉淀不能大量共存,故C不选;D.Fe2+、C
l-都被酸性高锰酸根离子氧化而不能大量共存,故D不选;故选A。13.C【详解】A.玉石的主要成分是硅酸盐,故A错误;B.春秋越王剑
是铜合金铸成,商代的后母戊鼎也是铜合金铸成,唐三彩是陶瓷制品,不是合金,故B错误;C.唐三彩是陶瓷制品,是硅酸盐,属无机非金属材料
,故C正确;D.玉石、唐三彩不是合金,不易发生电化学腐蚀,故D错误;故选C。14.C【详解】铝合金(含)样品中Al与溶液反应生成氢
气,Cu、Mg不反应,标准状况下nL氢气的物质的量为mol。设合金中铝的物质的量为x,则:,,解得x=mol,含铝的质量为g,则该
铝合金中铝的质量分数为。故答案选C。15.(1)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑(
2)为了除去过多的NH4HCO3(3)K2SO4难溶于有机溶剂丙醇【详解】(1)沉淀池甲中反应后生成碳酸亚铁、硫酸铵、水和一种温室
气体,该反应的化学方程式为:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑,故答案为:FeSO4
+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;(2)该流程中加硫酸酸化的目的是为了除去过多的NH4HCO
3,故答案为:为了除去过多的NH4HCO3;(3)在沉淀池乙中还要加入有机溶剂丙醇,其原因可能是K2SO4难溶于有机溶剂丙醇,故答
案为:K2SO4难溶于有机溶剂丙醇。16.(1)硬度大(2)???? 稀盐酸(3) 氧化还原反应【详解】(1)铁合金具有硬度大、强
度高、可塑性好等优点,可用于轨道材料,故答案为:硬度大;(2)除铁锈可用稀盐酸溶液,发生的离子反应为:,故答案为:稀盐酸;;(3)
模具若有水,高温条件下铁与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:,该反应属于置换反应,也属于氧化还原反应,故答案为:;氧化还原
反应;17.(1)钙(2)???? KSCN???? 溶液变红(3)???? 隔绝空气,防止被氧化???? 还原性(4) 白色沉淀
迅速变为灰绿色,最后变为红褐色【详解】(1)由表可知,经参考数值和检测结果对照,儿童钙元素含量偏低。(2)检测补铁药片是否变质,如
若变质Fe2+会转化为Fe3+,所以取药片加蒸馏水溶解,取所得溶液于试管,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,补铁药片已变质。(3)药
片外表的糖衣可以隔绝空气,防止被氧化。与维生素C同服,可使变质的Fe3+转化为Fe2+,铁元素化合价降低被还原,维生素C起还原作用
。(4)二价的亚铁均易被氧化,溶液中的被溶解在溶液中的氧化,可以观察到白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,化学方程式为:。18
.(1)???? FeCl3 浅绿色(2)Na2CO3(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)2Fe2++C
l2=2Fe3++2Cl-(5)先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色(6)【分析】F为黄绿色气体单质,说明F为Cl2
,I为红褐色固体,I是Fe(OH)3,H和O2反应生成Fe(OH)3,H为Fe(OH)2,C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应
生成C,说明C中含有Fe2+,与Cl2反应生成的B中含有Fe3+,则D为碱,常见活泼金属单质N与水在常温下反应生成碱,N为Na,D
为NaOH、E为H2,H2与Cl2反应生成的G为HCl,HCl与Fe(OH)3反应的B为FeCl3,FeCl3可以和Fe反应生成F
eCl2,所以金属单质M为Fe,Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4,Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3;钠与
氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠。【详解】(1)B的化学式为FeCl3;C是FeCl2,含有Fe2+,溶液的颜色为浅绿色,答
案为:FeCl3,浅绿色;(2)N是Na,长期置于空气中时,Na与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收二氧
化碳生成碳酸钠,最后形成的物质是Na2CO3,答案为:Na2CO3;(3)H为Fe(OH)2,I是Fe(OH)3,H生成I的化学方
程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3;(4)FeCl2和氯气在溶液中反应生成FeCl3,离子方程式为2Fe
2++Cl2=2Fe3++2Cl-;(5)FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2很快被空气中的氧气氧化
生成Fe(OH)3,实验现象为:先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,答案为:先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最
后变为红褐色 ;(6)P可以做供氧剂,其原理是。19.(1)BD(2)4;10;4;3;8;(3)???? 2FeCl3+Cu=2
FeCl2+CuCl2 Fe、Cu???? Cl2(4)???? 0.08mol???? 0.02mol???? 0.01mol【
详解】(1)FeCl3、Fe3O4可以由Fe分别与Cl2、O2化合得到,而Fe(OH)2、Fe(OH)3无法由Fe直接化合得到,一
般由亚铁盐、铁盐反应得到,故选BD。(2)根据氧化还原反应规律,Fe由中的+6价降为Fe(OH)3中的+3价,得3个电子;O元素由
反应物中的-2价升为O2中的0价,每生成一个O2失去4个电子,根据电子得失守恒及质量守恒定律,可配平反应如下:4+10H2O=4F
e(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-。(3)①FeCl3具有氧化性,可以与铜发生氧化还原反应,反应的化学方程式为:2FeCl3
+Cu=2FeCl2+CuCl2;②使用过的腐蚀废液含有CuCl2、FeCl2及剩余的FeCl3,加入铁单质可以将FeCl3转化为
FeCl2,将Cu置换出来,得到溶质为FeCl2的滤液和Cu、Fe组成的滤渣;滤渣中加入过量盐酸可以得到金属铜和滤液⑤(含HCl、
FeCl2);滤液②和滤液⑤合并后通入Cl2可得FeCl3溶液。因此,滤渣③中所含成分的化学式为Cu、Fe,物质⑥的化学式为Cl2
。(4)①消耗HCl的物质的量;②Fe、Al与HCl反应时的数量关系为:Fe~2HCl;Al~3HCl,因此2n(Fe)+3n(A
l)=0.08mol,56n(Fe)+27n(Al)=1.1g,计算可得n(Fe)=0.01mol,n(Al)=0.02mol。2
0.(1)???? NaOH???? 铁屑???? Fe+2H+=Fe2++H2↑(2)打开(3)待A装置反应一段时间后关闭止水夹
a,产生的将溶液压入B中进行反应(4)【分析】实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气充满整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被
氧化;关闭活塞时,在气体压强的作用下,A中溶液进入B装置中,结合物质的性质、问题分析解答。【详解】(1)制备氢氧化亚铁,需要亚铁离
子和碱反应生成,则B中盛有一定量的氢氧化钠溶液;A中应预先盛放固态反应物铁屑,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子反应方程式为:
Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被氧化,故
答案为:打开;(3)A中反应发生后,为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合,要借助氢气产生的压强,所以需要关闭活塞a,在气体压强的作
用下,A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,故答案为:待A装置反应一段时间后关闭止水夹
a,产生的将溶液压入B中进行反应;(4)氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,所以实验完毕,打开b处活塞,放入一部
分空气,出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色,反应方程式为。21.(1)???? ③⑤???? 2Fe3++Cu=2Fe2+
+Cu2+(2)???? 13.9g???? 胶头滴管、500mL容量瓶???? 偏高(3)3∶2【详解】(1)是由金属阳离子和酸
根离子构成的, 属于盐,能与碱和部分盐发生复分解反应,所以能和NaOH、AqNO3发生复分解反应;具有氧化性,能被还原,能和Cu反
应生成CuCl2和FeCl2,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。(2)配制480mL 0.1mol/L 溶液,
计算需用称量质量时,需按500mL容量瓶中溶液体积进行计算,m=nM=cV·M=0.1mol/L×500×10-3L×278g/m
ol=13.9g。配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、 胶头滴管、500mL容量瓶。若定容时俯视刻度线,会导致溶液体
积小于500mL,配得溶液的浓度将偏高。(3)工业上用向NaClO和NaOH混合溶液中滴加溶液的方法制备的反应方程式为:3NaCl
O+10NaOH+2=2+3NaCl+5H2O+6NaNO3。反应中中Fe的化合价升高,是还原剂,NaClO是氧化剂,氧化剂和还原
剂的物质的量之比为3∶2。22.(1)KSCN(2)Fe和Cu(3)Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+(
4)开始生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色(5)2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O【分析】腐蚀废液(
主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中的FeCl3、CuCl2都能和铁反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=F
e2++Cu,滤液A中的溶质为FeCl2,沉淀B中有铜和铁,B中加入过量盐酸,铁溶于盐酸生成FeCl2和氢气,滤液C的溶质为FeC
l2,和滤液A合并,通入足量氯气,生成FeCl3。【详解】(1)Fe3+与硫氰根离子会发生反应生成红色的硫氰化铁,所以检验Fe3+
的试剂可选用KSCN;(2)根据上述分析可知,沉淀B中含有Fe和Cu;(3)因氧化性:Fe3+>Cu2+,所以步骤(I)中发生的离子反应方程式先后顺序为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu;(4)滤液A主要溶质为氯化亚铁,所以加入氢氧化钠溶液后,先生成氢氧化亚铁,再与空气中氧气和水反应生成氢氧化铁,可观察到的现象为:开始生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;(5)H2O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,根据氧化还原的规律可知,该反应的离子方程式为2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O。23.(1) (2) B(3)降低的溶解度(4)(5)【分析】工厂废料含、、、,用稀硫酸浸取,难溶于稀硫酸,过滤,固体1是,滤液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,加入过量铁粉,发生反应2Fe3++Fe= 3Fe2+、Cu2++Fe= Fe2++Cu,过滤,固体2中含有Cu、Fe,滤液1中含有FeSO4,滤液1加入乙醇析出晶体,将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化生成。【详解】(1)根据元素化合价代数和等于0,羟基氧化铁中铁元素的化合价是+3;难溶于稀硫酸,“固体1”的主要成分是;(2)“酸浸”时与硫酸发生反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为。试剂X 是作用是把Fe3+还原为Fe2+、置换出单质铜,“试剂X”宜选择的是铁粉,选B;(3)易溶于水,难溶于乙醇,“结晶”时加入乙醇即可析出晶体,乙醇的作用是降低的溶解度;(4)将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化,得到,根据得失电子守恒,该反应的离子方程式为;(5)将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化,得到 ,根据元素守恒,“滤液3”中溶质的主要成分是。学科网(北京)股份有限公司 第 1 页 共 20 页
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