2022屆新教材高考化學一輪復習課時練7鐵及其重要化合物﹙含解析﹚

1、課時規(guī)范練7鐵及其重要化合物基礎鞏固1.(2020廣東華南師大附中專題訓練)下列有關鐵的敘述不正確的是()A.鐵具有良好的延展性、導電性、導熱性B.鐵的化學性質(zhì)非常不活潑C.在化學反應中,鐵能生成+2價或+3價的化合物D.鐵是鋼的主要成分,鋼鐵是重要的金屬材料2.鐵及其化合物是中學化學中的一類重要物質(zhì),下列關于鐵元素的敘述正確的是()A.保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉,其目的是抑制Fe2+水解B.在25 時,pH=0的溶液中,Al3+、NH4+、NO3-、Fe2+可以大量共存C.制備AlCl3、FeCl3均可采用將溶液直接蒸干的方法D.向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:2Fe2+H2O2+2

2、H+2Fe3+2H2O3.某小組同學通過實驗研究FeCl3溶液與Cu粉發(fā)生的氧化還原反應。實驗記錄如下:序號實驗步驟充分振蕩,加入2 mL蒸餾水充分振蕩,加入2 mL蒸餾水實驗現(xiàn)象銅粉消失,溶液棕黃色變淺,加入蒸餾水后無明顯現(xiàn)象銅粉有剩余,溶液棕黃色褪去,加入蒸餾水后生成白色沉淀序號實驗步驟充分振蕩,加入2 mL蒸餾水實驗現(xiàn)象銅粉有剩余,溶液棕黃色褪去,變成藍色,加入蒸餾水后無白色沉淀下列說法不正確的是()A.實驗、中均涉及Fe3+被還原B.對比實驗、,說明白色沉淀的產(chǎn)生與銅粉的量有關C.實驗、中加入蒸餾水后c(Cu2+)相同D.向?qū)嶒灧磻蟮娜芤褐屑尤腼柡蚇aCl溶液可能出現(xiàn)白色沉淀4.(2

3、020河北唐山第一中學沖刺)草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)是一種淡黃色粉末,某課外小組利用下列裝置檢驗草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說法正確的是()A.若和中分別盛放足量NaOH溶液和CuO,可檢驗生成的COB.實驗時只需要在裝置中反應結束后再通入N2C.若將中的無水CaCl2換成無水硫酸銅可檢驗分解生成的水蒸氣D.實驗結束后,中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵5.(2020安徽肥東高級中學調(diào)研)工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用,可以更大限度的發(fā)揮原材料的價值。下圖是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程:廢鐵屑溶液AFe3O4(納米粒子)下列說法不正確的是()A.用Na2CO3溶液浸泡是

4、為了除去廢鐵屑表面的鐵銹B.若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),將不能得到高純度產(chǎn)品C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應的離子方程式為H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度之比為126.(2020河南商丘虞城高中月考)某實驗小組對菠菜中的鐵元素(主要以難溶的FeC2O4形式存在)進行檢測。實驗操作如下:.水煮檢驗法:.灼燒檢驗法:(1)CCl4的作用為。(2)操作i中起分離作用的儀器名稱為。(3)溶液A中未能檢測出Fe2+的可能原因是。(4)取無色溶液B,先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液,溶液呈紅色。用離子方程式表示

5、H2O2的作用:。(5)甲同學取少量無色溶液B,滴加酸性KMnO4溶液并振蕩后,溶液紫色消失,因此得出結論:溶液B含有Fe2+。乙同學認為甲同學的實驗方法不嚴謹,設計并完成如下實驗:用稀硝酸溶解菠菜灰,產(chǎn)生的無色氣體使澄清石灰水變渾濁;向得到的無色溶液中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀(Ag2C2O4)。甲同學反思自己的方法不嚴謹,理由是。能力提升7.(雙選)(2020山東師范大學附中月考)某酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,設計如下工藝流程,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。下列說法不正確的是()A.標號處發(fā)生的反應

6、均為氧化還原反應B.標號處加入的相應物質(zhì)是稀硝酸或稀硫酸C.標號處發(fā)生的離子反應最多有三個D.鐵紅的化學式為Fe2O3,工業(yè)上常用作紅色顏料8.(雙選)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 molL-1氯化鐵溶液中,充分反應后,其結果是()A.鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變B.往溶液中滴入無色KSCN溶液,溶液顯紅色C.Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為51D.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為129.(2020吉林長春德惠九校期中)某100 mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、NO3-四種離子,向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+的濃度和加入鐵粉的質(zhì)量的關系如圖所示。若整

7、個反應過程中溶液的體積不發(fā)生變化,則下列說法中不正確的是()A.原溶液的c(H+)=4 molL-1B.若a=3,則原溶液中c(Cu2+)=1 molL-1C.原溶液中的c(NO3-)=7 molL-1D.BC段發(fā)生反應的離子方程式為Cu2+FeFe2+Cu10.(2020福建南平質(zhì)量檢測)綠礬(FeSO47H2O)外觀為半透明藍綠色單斜結晶或顆粒,無氣味,受熱能分解,且在空氣中易被氧化。.醫(yī)學上綠礬可用于補血劑甘氨酸亞鐵(NH2CH2COO)2Fe顆粒的制備,有關物質(zhì)性質(zhì)如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物易溶于水和乙醇,有強酸性和還原性易溶于

8、水,難溶于乙醇(1)向綠礬溶液中緩慢加入NH4HCO3溶液,邊加邊攪拌,反應結束后生成沉淀FeCO3。該反應的離子方程式為。(2)制備(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入檸檬酸溶液并加熱。反應結束后過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解,另一個作用是。洗滌操作,選用的最佳洗滌試劑是(填序號)。A.熱水B.乙醇C.檸檬酸.綠礬晶體受熱分解的化學方程式為2FeSO47H2OFe2O3+SO2+SO3+14H2O,實驗室用圖1所示裝置驗證其分解產(chǎn)物。請回答下列問題:圖1(1)加熱前

9、通入氮氣的目的是。(2)實驗中觀察到裝置B的現(xiàn)象為。(3)C裝置和D裝置能否調(diào)換(填“能”或“否”)。(4)樣品完全分解后,殘留物全部為紅棕色固體,檢驗裝置A中的殘留物含有Fe2O3的方法是。(5)該裝置的缺陷是。.測定綠礬樣品中鐵元素的含量:稱取m g綠礬樣品置于錐形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c molL-1酸性KMnO4溶液滴定至終點。消耗酸性KMnO4溶液的體積如圖2所示(滴定時發(fā)生反應的離子方程式為5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O)。該晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為(用含m、c的式子表示)。圖211.(2020天津?qū)W業(yè)水平等級考適應性測試)綠礬是含有一定量結晶水的硫酸

10、亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?；卮鹣铝袉栴}:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液后,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是。(2)為測定綠礬中結晶水的含量,將帶有兩端止水夾K1和K2的石英玻璃管(設為裝置A)稱重,記為m1 g,將樣品裝入石英玻璃管中,再次對裝置A進行稱重,結果記為m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是。實驗操作步驟:a.打開K1和K2,緩緩通入N2b.點燃酒精燈,加熱c.熄滅酒精燈d.e.關閉K1和K2f.稱量A。d的操作為。重復的操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。根據(jù)實驗記錄,計

11、算綠礬化學式中結晶水個數(shù)x=(列式表示)。若實驗時將a、b的操作次序顛倒,則使x(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,并加熱。實驗后,反應管中殘留物質(zhì)為紅色粉末。已知:裝置C用于檢驗和吸收分解得到的氣體產(chǎn)物之一SO3。C、D中的溶液依次為、(填標號)。a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.濃硫酸C、D中有氣泡冒出,同時可觀察到的現(xiàn)象分別為、。寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式:。在方框中畫出尾氣吸收裝置并注明所用試劑。12.(2020山東泰安第四中學期中)納米材料一直

12、是重要的研究課題,例如納米級Fe粉表面積大,具有超強的磁性、高效催化性等優(yōu)良的性質(zhì)。.實驗室采用氣相還原法制備納米級Fe粉,其流程如圖所示:(1)納米級Fe粉和稀鹽酸反應的離子方程式為。(2)簡述將FeCl2nH2O固體加熱脫水制得無水FeCl2的操作過程:(用簡要文字描述)。(3)生成納米級Fe粉的化學方程式為。.查閱資料:在不同溫度下,納米級Fe粉與水蒸氣反應的固體產(chǎn)物不同,溫度低于570 時生成FeO,高于570 時生成Fe3O4。甲同學用圖甲所示裝置進行納米級Fe粉與水蒸氣反應的實驗,乙同學用圖乙所示的裝置進行納米級Fe粉與水蒸氣的反應并驗證產(chǎn)物。(4)甲裝置中納米級Fe粉與水蒸氣反應

13、的化學方程式是。(5)乙同學為探究實驗結束后試管內(nèi)固體物質(zhì)的成分,進行了下列實驗:實驗步驟實驗操作實驗現(xiàn)象將反應后得到的黑色粉末X(假定為均勻的)取出少量放入另一試管中,加入少量鹽酸,微熱黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生向?qū)嶒灥玫降娜芤褐械渭訋椎蜬SCN溶液,振蕩溶液沒有出現(xiàn)紅色根據(jù)以上實驗,乙同學認為該條件下反應的固體產(chǎn)物為FeO。丙同學認為乙同學的結論不正確,他的理由是(用簡要文字描述)。(6)丁同學稱取5.60 g納米級Fe粉,用乙裝置反應一段時間后,停止加熱。將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷卻后,稱得質(zhì)量為6.88 g,則丁同學實驗后的固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分數(shù)為(結果保留

14、三位有效數(shù)字)。拓展深化13.(2020湖南長沙七校檢測)碳酸亞鐵(白色固體,難溶于水)是一種重要的工業(yè)原料,可用于制備補血劑乳酸亞鐵,也可用作可充電電池的電極。某研究小組通過下列實驗,尋找利用復分解反應制備FeCO3沉淀的最佳方案:實驗滴管試管現(xiàn)象實驗0.8 molL-1 FeSO4溶液(pH=4.5)1 molL-1 Na2CO3溶液(pH=11.9)立即產(chǎn)生灰綠色沉淀,5 min后出現(xiàn)明顯的紅褐色實驗0.8 molL-1 FeSO4溶液(pH=4.5)1 molL-1 NaHCO3溶液(pH=8.6)產(chǎn)生白色沉淀及少量無色氣泡,2 min后出現(xiàn)明顯的灰綠色實驗0.8 molL-1 (NH

15、4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0)1 molL-1 NaHCO3溶液(pH=8.6)產(chǎn)生白色沉淀及無色氣泡,較長時間保持白色(1)實驗中紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因可用如下反應表示,請補全反應:Fe2+H2OFe(OH)3+HCO3-(2)實驗中產(chǎn)生FeCO3的離子方程式為。(3)為了探究實驗中NH4+所起的作用,甲同學設計了實驗進行探究:實驗操作現(xiàn)象實驗向0.8 molL-1 FeSO4溶液中加入,再加入Na2SO4固體配制成混合溶液(已知Na+對實驗無影響,忽略混合后溶液體積變化)。再取該溶液一滴管,與2 mL 1 molL-1 NaHCO3溶液混合與實驗現(xiàn)象相同實驗中加入Na2SO4固體

16、的目的是。對比實驗、,甲同學得出結論:NH4+水解產(chǎn)生H+,降低溶液的pH,減少了副產(chǎn)物Fe(OH)2的產(chǎn)生。乙同學認為該實驗方案不夠嚴謹,應補充的對比實驗操作是,再取少許該溶液與2 mL 1 molL-1 NaHCO3溶液混合。(4)小組同學進一步討論認為,定性實驗的現(xiàn)象并不能直接證明實驗中FeCO3的純度最高,需要利用下圖所示的裝置進行定量測定。分別將實驗、中的沉淀進行過濾、洗滌、干燥后稱重,然后轉移至A處的廣口瓶中。為測定FeCO3的純度,除樣品總質(zhì)量外,還需測定的物理量是。(5)實驗反思:經(jīng)測定,實驗中的FeCO3純度高于實驗和實驗。通過以上實驗分析,制備FeCO3實驗成功的關鍵因素是

17、。課時規(guī)范練7鐵及其重要化合物1.B由金屬的通性可知,鐵具有良好的延展性、導電性、導熱性,故A正確;鐵是一種比較活潑的金屬,能夠跟多種物質(zhì)發(fā)生反應,故B錯誤;在化學反應中,鐵能生成+2價、+3價的化合物,如氯化亞鐵、氯化鐵等,故C正確;鋼鐵為鐵的合金,且鐵是鋼的主要成分,鋼鐵是重要的金屬材料,故D正確。2.D保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉,其目的是防止Fe2+被氧化,A項不正確;pH=0的溶液呈強酸性,Fe2+、NO3-、H+不能大量共存,B項不正確;制備AlCl3、FeCl3時,若將其溶液直接蒸干,會得到Al(OH)3、Fe(OH)3,C項不正確。3.CCu和FeCl3溶液反應生成FeCl

18、2和CuCl2,若銅過量,溶液棕黃色褪去,加入蒸餾水后生成白色沉淀,可能是發(fā)生反應:CuCl2+Cu2CuCl。實驗、中的現(xiàn)象為溶液棕黃色變淺或溶液棕黃色褪去,說明Fe3+被Cu還原,故A正確;對比實驗、,實驗加入少量銅粉,銅粉消失,溶液棕黃色變淺,加入蒸餾水后無明顯現(xiàn)象;實驗加入過量銅粉,銅粉有剩余,溶液棕黃色褪去,加入蒸餾水后生成白色沉淀;說明白色沉淀的產(chǎn)生與銅粉的量有關,故B正確;對比實驗、,參加反應的Fe3+的量相同,則生成的Cu2+應相同,但由于實驗生成CuCl,所以加入蒸餾水后c(Cu2+)不相同,故C錯誤;實驗溶液為藍色,含有Cu2+和過量的銅,向?qū)嶒灧磻蟮娜芤褐屑尤腼柡蚇aC

19、l溶液可能出現(xiàn)白色沉淀CuCl,故D正確。4.A根據(jù)題意分析可知,利用、除去CO2,中的無水氯化鈣將氣體干燥后,如果中CuO固體轉變成紅色,則反應一定生成CO,A正確;實驗開始后,裝置中的空氣對分解反應及產(chǎn)物的檢驗都有干擾,所以必須先通入N2除去裝置中的空氣,B錯誤;由于從、溶液中導出的氣體會帶出水蒸氣,因此中放置無水硫酸銅無法檢驗分解生成的水蒸氣,C錯誤;題給條件下草酸亞鐵晶體分解剩余的固體為FeO,如果沒有完全變?yōu)楹谏?也有可能是由于晶體沒有完全分解,D錯誤。5.ANa2CO3溶液水解顯堿性,浸泡廢鐵屑可以使其表面的油脂水解以除去,但不能除去表面的鐵銹,故A錯誤;廢鐵屑被硫酸溶解生成硫酸亞

20、鐵,生成的亞鐵離子被過氧化氫部分氧化生成鐵離子,形成亞鐵離子和鐵離子的混合溶液,若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),亞鐵離子會被空氣中的氧氣氧化成鐵離子,將不能得到高純度四氧化三鐵產(chǎn)品,其中會混入氧化鐵雜質(zhì),故B正確;根據(jù)B的分析,加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應的離子方程式為H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O,故C正確;最終產(chǎn)品為四氧化三鐵,其中Fe2+和Fe3+的數(shù)量之比為12,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度之比為12,故D正確。6.答案(1)作萃取劑,萃取有機色素,排除對Fe2+檢驗的干擾(2)分液漏斗(3)FeC2O4在水中的溶解度小;在加

21、熱水煮過程中二價鐵被氧化為三價鐵(4)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O(5)酸性條件下,H2C2O4和Cl-都可能將MnO4-還原解析(1)有機化合物易溶于CCl4,CCl4作為萃取劑可萃取有機色素,排除對Fe2+檢驗的干擾。(2)操作i是分離互不相溶的液體,操作名稱是分液,使用的儀器是分液漏斗。(3)鐵元素主要以難溶的FeC2O4形式存在,Fe2+的濃度小,且在加熱水煮過程中二價鐵也會被氧化為Fe3+,所以溶液A中未能檢測出Fe2+。(4)H2O2把Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式是2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。(5)用鹽酸溶解菠菜灰得到的溶液B含有H2C

22、2O4和Cl-,酸性條件下,H2C2O4和Cl-都可能將MnO4-還原,所以滴加酸性KMnO4溶液并振蕩后,溶液紫色消失,不能證明溶液B含有Fe2+。7.BC標號處發(fā)生的反應為Fe+2H+Fe2+H2,2Fe3+Fe3Fe2+,Cu2+FeCu+Fe2+,2Au3+3Fe2Au+3Fe2+,處發(fā)生的反應是Fe+2H+Fe2+H2,處發(fā)生的反應是銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,則處發(fā)生的反應均為氧化還原反應,故A正確;標號處利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分離開,因此處加入的相應物質(zhì)是稀硝酸,不能是稀硫酸,故B錯誤;標號處發(fā)生的離子反應有Fe+2H+Fe2+H2,2Fe3+Fe3Fe2+,

23、Cu2+FeCu+Fe2+,2Au3+3Fe2Au+3Fe2+,故C錯誤;Fe2O3是紅棕色粉末,俗稱鐵紅,工業(yè)上常用作紅色顏料,故D正確。8.BD1.12g鐵粉的物質(zhì)的量為1.12g56gmol-1=0.02mol,25mL2molL-1氯化鐵溶液中Fe3+的物質(zhì)的量為0.025L2molL-1=0.05mol;Fe和Fe3+發(fā)生反應的離子方程式為Fe+2Fe3+3Fe2+,根據(jù)比例關系可得,0.02mol鐵完全反應,消耗0.04molFe3+,生成0.06molFe2+,所以剩余的Fe3+0.01mol,即溶液中含有Fe3+的物質(zhì)的量為0.01mol,含有Fe2+的物質(zhì)的量為0.06mol

24、,沒有鐵粉剩余。鐵粉沒有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變,A項錯誤;溶液中有剩余的Fe3+,往溶液中滴入無色KSCN溶液,溶液顯紅色,B項正確;Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為0.06mol0.01mol=61,C項錯誤;由反應的離子方程式可得,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12,D項正確。9.COA段無Fe2+生成,應是加入的5.6g鐵粉與硝酸發(fā)生反應:Fe+4H+NO3-Fe3+NO+2H2O,5.6g鐵的物質(zhì)的量為0.1mol,設溶液中的氫離子的物質(zhì)的量為x,則有:Fe+4H+NO3-Fe3+NO+2H2O140.1molx10.1mol=4x解得x=0.4mol則溶液中的氫

25、離子的物質(zhì)的量濃度c=0.4mol0.1L=4molL-1,故A正確;若a=3,則說明在BC段生成的Fe2+的物質(zhì)的量為0.1mol,而BC段發(fā)生的反應為Fe+Cu2+Cu+Fe2+,設溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量為y,則有:Fe+Cu2+Cu+Fe2+11y0.1mol1y=10.1mol解得y=0.1mol,則溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度c=0.1mol0.1L=1molL-1,故B正確;C點溶液中c(Fe2+)=4molL-1,故此時溶液中的n(Fe2+)=4molL-10.1L=0.4mol,而此時溶液中溶質(zhì)為Fe(NO3)2,故C點溶液中的n(NO3-)=0.8mol,而在OA段加入0.

26、1mol鐵粉反應時,消耗掉的硝酸根濃度為0.1mol,故原溶液中的n(NO3-)總=0.8mol+0.1mol=0.9mol,故原溶液中c(NO3-)總=0.9mol0.1L=9molL-1,故C錯誤;BC段加入的鐵粉和Cu2+發(fā)生反應:Fe+Cu2+Cu+Fe2+,故D正確。10.答案.(1)Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O(2)防止二價鐵被氧化B.(1)將裝置內(nèi)空氣排盡(或隔絕空氣或防止Fe2+被氧化)(2)白色粉末變藍(3)否(4)取少許固體粉末置于試管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3(5)沒有尾氣處理裝置.280cm%解析.(1)向

27、FeCl2溶液中加入NH4HCO3,可以認為Fe2+結合HCO3-電離出來的CO32-,H+與HCO3-結合生成CO2和水,則該反應的離子方程式為Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O。(2)根據(jù)表中信息,檸檬酸除了有酸性還有還原性,可以起到防氧化的作用,因此另一個作用是防止二價鐵被氧化;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,為了防止溶解損失,可以用乙醇洗滌。.(1)加熱前通氮氣,可排除裝置中的空氣,防止樣品加熱時被氧化。(2)因為產(chǎn)物中有水,無水硫酸銅遇到水變藍色。(3)SO3溶于水生成H2SO4,如果C、D裝置調(diào)換位置,SO3會溶于品紅溶液,不能進入C中,也就不能檢驗SO3。(4)檢驗F

28、e2O3,可以檢驗Fe3+,方法為取少許固體粉末置于試管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液變紅色,可證明含有Fe2O3。(5)品紅溶液只能用于檢驗SO2,不能吸收SO2,SO2為有毒氣體,需要進行尾氣處理,因此題給裝置的缺陷是沒有尾氣處理裝置。.根據(jù)化學方程式可得關系式5Fe2+MnO4-,消耗酸性KMnO4溶液的體積為10.80mL-0.80mL=10.00mL,則n(KMnO4)=10.00mL10-3LmL-1cmolL-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol5=0.05cmol;則鐵元素的質(zhì)量為0.05cmol56gmol-1=2.8cg

29、,則晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為2.8cm100%=280cm%。11.答案(1)溶液由淺綠色逐漸變?yōu)榧t色(2)球形干燥管待固體冷卻至室溫,停止通N276(m2-m3)9(m3-m1)偏小(3)ca有白色沉淀產(chǎn)生品紅溶液褪色2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3解析(1)向硫酸亞鐵溶液中滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,再向試管中通入空氣,Fe2+被氧氣氧化成Fe3+,與SCN-結合成Fe(SCN)3,溶液變?yōu)榧t色。(2)儀器B的名稱是球形干燥管;實驗時,為避免亞鐵離子被氧化,應先通入氮氣,冷卻時注意關閉K1和K2,待固體冷卻至室溫再稱量,則步驟d的操作為待固體冷卻至室溫,停止通N2;重復的操

30、作步驟,直至A恒重,記為m3g,應為FeSO4和裝置的質(zhì)量,則m(FeSO4)=m3-m1,m(H2O)=m2-m3,則n(H2O)=m2-m318,n(FeSO4)=m3-m1152,結晶水的個數(shù)x=n(H2O)n(FeSO4)=76(m2-m3)9(m3-m1);實驗時,為避免亞鐵離子被氧化,應先通入氮氣,若實驗時將a、b操作次序顛倒,會導致硫酸亞鐵被氧化,則固體質(zhì)量偏大,測定結果偏小。(3)根據(jù)題意,分解得到的氣體產(chǎn)物之一是SO3,實驗后反應管中殘留物質(zhì)為紅色粉末,說明生成Fe2O3,則反應中Fe元素化合價升高,S元素化合價應降低,則一定生成SO2,由此可知硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O

31、3、SO3、SO2,則C為氯化鋇溶液,用于檢驗SO3,可觀察到產(chǎn)生白色沉淀,D為品紅溶液,可用于檢驗SO2,SO2可使品紅溶液褪色,據(jù)此選擇C、D中的溶液;C中氯化鋇溶液吸收了SO3產(chǎn)生白色沉淀,SO2不與氯化鋇反應,逸出后與品紅溶液反應并使之褪色;據(jù)以上分析可寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式:2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3;SO2有毒,需要進行尾氣處理,可用氫氧化鈉溶液來吸收,同時要防倒吸。12.答案.(1)Fe+2H+Fe2+H2(2)在干燥的HCl氣流中加熱(3)FeCl2+H2Fe+2HCl.(4)Fe+H2O(g)FeO+H2(5)加入KSCN溶液,溶液沒有出現(xiàn)紅色,也可

32、能是因為納米級Fe粉過量,剩余的Fe粉與生成的Fe3+反應轉化為Fe2+(6)67.4%解析.(1)納米級Fe粉和稀鹽酸反應生成FeCl2和H2,離子方程式為Fe+2H+Fe2+H2。(2)FeCl2nH2O固體加熱脫水時易發(fā)生水解,水解方程式為FeCl2+2H2OFe(OH)2+2HCl,為防止FeCl2水解,在加熱脫水時,通常通入干燥的HCl氣體,HCl能抑制FeCl2的水解,且通入的HCl氣體可帶走水蒸氣,利于固體脫水。(3)根據(jù)流程可知,FeCl2nH2O固體加熱脫水得到FeCl2,然后在N2的環(huán)境中,H2與FeCl2在高溫條件下反應得到納米級Fe粉,反應的化學方程式為FeCl2+H2Fe+2HCl。