高考化學(xué) 考點(diǎn)16 鐵及其重要化合物 學(xué)案(含解析)_第1頁
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文檔簡介

考點(diǎn)16鐵及其重要化合物一、鐵的性質(zhì)1.鐵的物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性,如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性,是電和熱的良導(dǎo)體,具有能被磁鐵吸引的特性,純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。2.鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑,有較強(qiáng)的還原性,主要化合價為+2價和+3價。(1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng):①與O2的反應(yīng):常溫下:鐵被腐蝕生成鐵銹,其主要成分為Fe2O3。點(diǎn)燃時:3Fe+2O2eq\o(=,\s\up12(點(diǎn)燃))Fe3O4。②與Cl2的反應(yīng):2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up12(點(diǎn)燃))2FeCl3。③與S的反應(yīng):Fe+Seq\o(=,\s\up12(△))FeS。(2)與水的反應(yīng):常溫下鐵與水不反應(yīng),在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)eq\o(=,\s\up12(高溫))Fe3O4+4H2。(3)與酸的反應(yīng):①與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑。②與氧化性酸:遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)無H2產(chǎn)生。Fe過量3Fe+8H++23Fe2++2NO↑+4H2OFe不足Fe+4H++Fe3++NO↑+2H2O(4)與某些鹽溶液的反應(yīng):①與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu。②與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++Fe=3Fe2+。二、鐵的氧化物和氫氧化物1.鐵的氧化物的比較鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗稱無鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵的價態(tài)+2+3+2、+3水溶性難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定性6FeO+O22Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與非氧化性酸的反應(yīng)FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2OFe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應(yīng)FexOy+yCOxFe+yCO2制取高溫熔融,過量的鐵與氧氣反應(yīng)2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2Fe3O4提醒:(1)Fe3O4的組成可用氧化物的形式表示為FeO·Fe2O3,即有eq\f(1,3)的鐵顯+2價,eq\f(2,3)的鐵顯+3價;(2)Fe3O4與一般酸反應(yīng)生成兩種鹽,F(xiàn)e3O4與稀硝酸反應(yīng)生成一種鹽[Fe(NO3)3]。2.鐵的氫氧化物的比較鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性質(zhì)白色,難溶于水的固體紅褐色,難溶于水的固體化學(xué)性質(zhì)(1)與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O(2)與氧化性酸反應(yīng)3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+8H2O(3)空氣中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3(1)與酸反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O(2)受熱分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制備①煮沸蒸餾水,趕走溶解的氧氣②煮沸NaOH溶液,趕走溶解的氧氣③配制FeSO4溶液,加少量的還原鐵粉④用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2++2OH?Fe(OH)2↓將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3++3OH?Fe(OH)3↓三、“鐵三角”及其應(yīng)用“鐵三角”的四應(yīng)用:(1)判斷離子共存:Fe3+、Fe2+與、、等在溶液中因發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)而不能大量共存;Fe2+與(H+)、ClO?、(H+),F(xiàn)e3+與S2?、I?、HS?、在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(2)除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì)):Fe2+(Fe3+):加過量鐵粉過濾;FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2;FeCl2(CuCl2):加過量鐵粉過濾;Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加過量強(qiáng)堿溶液過濾;(3)鹽溶液的保存:亞鐵鹽溶液——加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。鐵鹽溶液——加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3+水解。(4)物質(zhì)制備:①制備無水氯化鐵:在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液;②制備氫氧化鐵膠體:向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。四、重要的鐵鹽三氯化鐵(FeCl3):棕黃色固體,一種常見的氧化劑,能與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),能回收廢銅,其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++CuCu2++2Fe2+。綠礬(FeSO4·7H2O):一種重要的還原劑,可用作補(bǔ)血劑及植物的補(bǔ)鐵劑。高鐵酸鉀(K2FeO4):深紫色晶體,具有強(qiáng)氧化性,可用作水處理劑或高能電池。鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·12H2O]:無色晶體,易溶于水,常用作化學(xué)分析試劑、藥物和織物媒染劑。赤血鹽[K3Fe(CN)6]:紅色晶體,易溶于水,常用于檢驗(yàn)Fe2+,生成藍(lán)色沉淀??枷蛞籉e2+、Fe3+的鑒別(1)直接觀察顏色:Fe2+溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。(2)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)①②(3)利用Fe(OH)3沉淀的顏色:(4)利用Fe3+的氧化性①②③(5)利用Fe2+的還原性①②(6)利用鐵氰化鉀與亞鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀檢驗(yàn)亞鐵離子。典例1要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+,而可能含有Fe2+,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作的最佳順序?yàn)椋ǎ偌尤胱懔柯人诩尤胱懔縆MnO4(H+)溶液③加入少量KSCN溶液A.①③ B.③②C.③① D.①②③【答案】C【解析】通常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,故先向溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅色,說明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血紅色,說明溶液中含F(xiàn)e2+;氧化劑不選用KMnO4溶液的原因是:KMnO4溶液本身有顏色,同時KMnO4會將KSCN氧化影響實(shí)驗(yàn);故證明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時最佳順序?yàn)棰邰?;答案選C。1.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A.向某溶液中滴入硫氰酸鉀溶液呈紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入氯氣,然后再加入硫氰酸鉀溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入氫氧化鈉溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入氫氧化鈉溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+【答案】C【解析】A.滴加硫氰酸鉀溶液,溶液呈紅色,證明存在Fe3+而不能證明沒有Fe2+,A錯誤;B.若原溶液中含F(xiàn)e2+,通入氯氣,氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,滴加硫氰酸鉀溶液后顯紅色,若原溶液中不含F(xiàn)e2+而含有Fe3+,通入氯氣,加入硫氰酸鉀溶液同樣可以變紅色,B錯誤;C.溶液中加入氫氧化鈉溶液得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+,C正確;D.氫氧化鎂為白色沉淀,能被紅褐色沉淀掩蓋,無法確定,D錯誤。故本題答案為C??枷蚨﨔e(OH)2的制備制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一:有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng),如圖1所示。方法二:還原性氣體保護(hù)法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀。如圖2所示。方法三:電解法用鐵作陽極,電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯或煤油,如圖3所示。典例2用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。Ⅰ.方法一:用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法。(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是。Ⅱ.方法二:在如圖所示裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是。(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是。(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是。【答案】Ⅰ.(1)煮沸(2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2Ⅱ.(1)稀H2SO4、鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出H2的純度,當(dāng)排出的H2純凈時,再夾緊止水夾(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2將所用溶液和裝置內(nèi)的空氣排盡,且外界空氣不容易進(jìn)入裝置,可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化【解析】Ⅰ.方法一:(1)氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的,所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。(2)避免生成的Fe(OH)2被空氣(氧氣)氧化。Ⅱ.方法二:試管Ⅱ是開口式的,無法用產(chǎn)生的氣體將溶液壓入試管Ⅰ中,所以應(yīng)在試管Ⅰ中制取FeSO4,而在試管Ⅱ中盛NaOH溶液。將Fe與稀H2SO4放入試管Ⅰ后,產(chǎn)生的H2可從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出試管Ⅰ內(nèi)的空氣,經(jīng)過止水夾進(jìn)入試管Ⅱ內(nèi)的NaOH溶液中,再排盡NaOH溶液和試管Ⅱ內(nèi)的空氣,然后關(guān)閉止水夾,試管Ⅰ內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸出,壓強(qiáng)增大,將FeSO4溶液通過長導(dǎo)管壓入試管Ⅱ內(nèi)的NaOH溶液中,在此過程中,液體都處于H2環(huán)境中,從而避免了空氣中的O2將反應(yīng)生成的Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。2.下列各圖示中,能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________?!敬鸢浮竣佗冖邰荨窘馕觥恳?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理相同,都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡,并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中;③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2+,與電解水產(chǎn)生的OH?結(jié)合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保護(hù),能防止空氣進(jìn)入;⑤中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入;④由于帶入空氣中的氧氣,能迅速將Fe(OH)2氧化,因而不能較長時間看到白色沉淀??枷蛉睾闼枷朐阼F及其化合物計(jì)算中的應(yīng)用數(shù)軸法分析鐵與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物一是明確哪種物質(zhì)過量,二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷,根據(jù)反應(yīng)方程式:(1)HNO3過量:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,鐵元素的存在形式為Fe3+。(2)Fe過量:3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,鐵元素的存在形式為Fe2+。(3)用數(shù)軸表示:(4)無論二者的量如何變化,鐵與稀HNO3反應(yīng),被還原的HNO3與參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量之比總是1∶4。(5)硝酸的作用及其量的確定鐵與硝酸的反應(yīng)中,一是氧化劑作用,二是酸性作用。作為氧化劑的硝酸可以根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒的方法確定,作為酸性作用的可以通過金屬鐵的物質(zhì)的量確定,即鐵的物質(zhì)的量乘以鐵顯示的化合價。典例3把22.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,若反應(yīng)只收集到0.3molNO2和0.2molNO,下列說法正確的是A.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3B.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2C.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為1∶3D.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為3∶1【答案】C【解析】由于鐵的物質(zhì)的量為eq\f(22.4g,56g·mol-1)=0.4mol,所以在反應(yīng)的過程中它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8mol(此時只產(chǎn)生Fe2+)和1.2mol(此時只產(chǎn)生Fe3+)之間,又產(chǎn)生0.3molNO2和0.2molNO,即反應(yīng)過程中硝酸得到的電子物質(zhì)的量為0.3mol×(5-4)+0.2mol×(5-2)=0.9mol,所以對應(yīng)的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2,設(shè)前者的物質(zhì)的量為x,后者的物質(zhì)的量為y,則由鐵原子守恒可得x+y=0.4mol,由得失電子守恒得3x+2y=0.9mol,解得x=0.1mol,y=0.3mol。3.向一定量的FeO,F(xiàn)e,F(xiàn)e3O4的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體,在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是()A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.1.4g【答案】C【解析】【分析】Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入鹽酸恰好使混合物完全溶解,生成鐵的氯化物,因加入KSCN

溶液,無血紅色出現(xiàn),說明只生成氯化亞鐵,根據(jù)氯元素守恒可知道氯化亞鐵的量,進(jìn)而求得鐵元素的質(zhì)量,然后結(jié)合質(zhì)量守恒可知用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物能得到單質(zhì)鐵的質(zhì)量?!驹斀狻坑名}酸溶解后,向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn),說明得到的產(chǎn)物為氯化亞鐵,即混合物中的鐵元素全在氯化亞鐵中,HCl的物質(zhì)的量為1mol/L×0.1L=0.1mol,根據(jù)氯元素守恒,則n(Fe)=n(FeCl2)=×n(HCl)=0.05mol,則混合物中含有Fe元素的質(zhì)量為m(Fe)=0.05mol×56g/mol=2.8g,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到單質(zhì)鐵的質(zhì)量為2.8g,故答案為C??枷蛩摹拌F三角”的重要應(yīng)用典例4甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件己略去)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷正確的是甲乙丙丁AN2NONO2O2BSO32-HSO3-SO2H+CCl2FeCl3FeCl2FeDAl3+Al(OH)3AlO2-NH3·H2O【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.N2+O22NO,N2不能一步直接轉(zhuǎn)化為NO2,A錯誤;B.SO32-+H+=HSO3-,HSO3-+H+=SO2↑+H2O,SO32-+2H+=H2O+SO2↑,符合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,B正確;C.Cl2和Fe反應(yīng)生成FeCl3,不可能一步反應(yīng)直接得到FeCl2,C錯誤;D.氨水中的NH3·H2O是弱堿,不能溶解兩性氫氧化物Al(OH)3,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。4.已知A為淡黃色固體,T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質(zhì),D是具有磁性的黑色晶體,C是無色無味的氣體,H是白色沉淀,且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色固體。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A:________________,D:_____________,R:______________。(2)按要求寫出下列反應(yīng)方程式:H在潮濕空氣中變成M的過程中的化學(xué)方程式:__________________________________;向N中通足量CO2時反應(yīng)的離子方程式:________________________________;D與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:___________________________。簡述檢驗(yàn)氣體C的方法:____________________________________。【答案】(1)Na2O2Fe3O4Al(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3AlOeq\o\al(-,2)+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCOeq\o\al(-,3)Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O(3)用帶火星的木條伸入試管口,若帶火星的木條復(fù)燃,說明有氧氣生成【解析】A為淡黃色固體,且A能和水反應(yīng),則A是Na2O2,A和水反應(yīng)生成NaOH和O2,C是無色無味的氣體,則C是O2、B是NaOH;D是具有磁性的黑色晶體,是Fe3O4,F(xiàn)e在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,則T是Fe,R和氧氣反應(yīng)生成氧化物Q,Q能和NaOH溶液反應(yīng),則Q是Al2O3、R是Al,N是NaAlO2,H是白色沉淀,且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色固體M,則H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3,F(xiàn)e3O4和HCl、足量Fe反應(yīng)后得到E,E為FeCl2,F(xiàn)e(OH)3和HCl反應(yīng)生成W,則W是FeCl3。1.《淮南子·說山訓(xùn)》云:慈石能引鐵(慈,舊作磁)?!按仁钡闹饕煞质?)A.四氧化三鐵 B.氧化銅 C.三氧化二鐵 D.硅酸鹽【答案】A【解析】四氧化三鐵,化學(xué)式Fe3O4.俗稱氧化鐵黑、吸鐵石、黑氧化鐵,為具有磁性的黑色晶體,故又稱為磁性氧化鐵。“慈石”的主要成分是四氧化三鐵,A項(xiàng)正確。2.用高鐵酸鈉(Na2FeO4)處理河流湖泊的水用于飲用,是一項(xiàng)較新的技術(shù),與此有關(guān)的以下敘述中,正確的是①高鐵酸鈉溶液有強(qiáng)酸性②高鐵酸鈉有強(qiáng)氧化性③高鐵酸鈉可使水軟化④該過程中水被消毒和凈化A.①③ B.②④ C.①② D.③④【答案】B【解析】①高鐵酸鈉溶液有強(qiáng)酸性,與凈水無關(guān);②高鐵酸鈉有強(qiáng)氧化性,可進(jìn)行消毒;③高鐵酸鈉可使水軟化,錯誤,硬水軟化是通過煮沸或蒸餾的方式進(jìn)行;④該過程中水被消毒和凈化,②④正確,答案選B。3.黃鐵礦(主要成分FeS2),在空氣中會被緩慢氧化,氧化過程如圖所示。下列說法不正確的是A.發(fā)生反應(yīng)a時,0.05molFeS2被氧化時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積大約19.6LB.為了驗(yàn)證b過程反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e2+,可選用KSCN溶液和氯水C.c發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:14Fe3+

+FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+D.已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,則該溫度下d逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=2.79×103【答案】B【解析】A.據(jù)圖可知反應(yīng)a中FeS2被氧化生成Fe2+和SO42-,F(xiàn)e元素化合價不變,S元素化合價升高+7價,所以0.05molFeS2被氧化時轉(zhuǎn)移電子0.7mol,消耗氧氣0.175mol,氧氣占空氣體積,所以消耗空氣0.875mol,標(biāo)況下體積為0.875mol×22.4L/mol=19.6L,故A正確;B.經(jīng)反應(yīng)b后溶液中一定存在Fe3+,無論是否含有Fe2+,滴加KSCN溶液均會顯紅色,加入氯水后現(xiàn)象不變,無法檢驗(yàn)Fe2+,故B錯誤;C.反應(yīng)c中反應(yīng)物有FeS2、Fe3+,產(chǎn)物有Fe2+和SO42-,說明該過程中鐵離子將硫元素氧化,生成SO42-,結(jié)合電子守恒和元素守恒可知離子方程式為14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+,故C正確;D.d的逆反應(yīng)為Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==2.79×103,故D正確;故答案為B。4.已知如下三個實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng):①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列判斷正確的是A.實(shí)驗(yàn)①中鐵作還原劑 B.實(shí)驗(yàn)②中既顯氧化性又顯還原性C.實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng) D.上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:【答案】A【解析】A.由①中發(fā)生Fe+Cu2+=Fe2++Cu,F(xiàn)e元素的化合價升高,則Fe作還原劑,故A正確;B.向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,反應(yīng)中Fe元素的化合價升高,則Fe2+只能表現(xiàn)還原性,故B錯誤;C.置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新單質(zhì)和新化合物,而③中發(fā)生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,生成物中沒有單質(zhì),則不是置換反應(yīng),故C錯誤;D.由發(fā)生的三個反應(yīng)利用氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性為Fe3+>Cu2+>Fe2+,故D錯誤;答案選A。5.制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中,需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A.通入過量Cl2:Fe2+、H+、、Cl–、B.加入少量NaClO溶液:、Fe2+、H+、、ClO–C.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、、、OH–D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、、Cl–、ClO–、OH–【答案】D【解析】A.過量氯氣可氧化Fe2+,則不能大量存在Fe2+,故A錯誤;B.Fe2+在酸性條件下能被ClO-氧化,不能大量共存,故B錯誤;C.Fe2+、NH4+分別與OH-反應(yīng),不能大量共存,故C錯誤;D.該組離子彼此之間不反應(yīng),可大量共存,故D正確;故答案為D。6.為了除去硫酸銅溶液中含有的Fe2+雜質(zhì),先加入合適的氧化劑使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)中最好選用A.KMnO4溶液 B.H2O2溶液C.氯水 D.HNO3溶液【答案】B【解析】A、Cl2水溶液能氧化亞鐵離子,但引入新雜質(zhì)氯離子,A錯誤;B、KMnO4溶液能氧化亞鐵離子,但引入新雜質(zhì)高錳酸鉀以及錳離子等,B錯誤;C、H2O2水溶液能氧化亞鐵離子,且還原產(chǎn)物是水,沒有引入新雜質(zhì),C正確;D、HNO3溶液能氧化亞鐵離子,但引入新雜質(zhì)硝酸根離子,D錯誤;答案選C。7.證明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是()①先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色②先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色③滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后變灰綠,最后呈紅褐色④只需滴加KSCN溶液A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】B【解析】①先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色,只能說明加入氯水后的溶液中含F(xiàn)e3+,不能說明Fe3+是原溶液中的還是Fe2+氧化得到的,故錯誤;②若先滴加KSCN溶液,不顯紅色,說明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后顯紅色,說明滴加氯水后溶液中有Fe3+,證明原溶液含有Fe2+,故正確;③Fe2+可與氫氧化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵,但是氫氧化亞鐵不穩(wěn)定易被氧化,最終轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀氫氧化鐵,因此根據(jù)最終的紅褐色沉淀,證明溶液中原溶液中含有Fe2+、沒有Fe3+,故正確;④只滴加KSCN溶液,根據(jù)溶液不顯紅色,能檢驗(yàn)出溶液中沒有Fe3+,無法驗(yàn)證Fe2+存在,故錯誤;所以只有②和③可以證明溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+;故選B。8.氯化鐵是有機(jī)合成中常用的催化劑,如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬化工廠利用工業(yè)廢鐵屑(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))制備催化劑氯化鐵的部分裝置圖,下列相關(guān)說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室也可以用裝置甲制備SO2、C2H4B.實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)先讓裝置乙中的反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,再開始裝置甲中的反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該關(guān)閉彈簧夾3,讓裝置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2D.反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可制得氯化鐵晶體【答案】B【解析】A.裝置甲的特點(diǎn)是固體和液體加熱制氣體,而SO2可用濃硫酸和銅加熱制取,所以可以用裝置甲制備SO2,但實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制C2H4需控制溫度為170℃,所以要使用溫度計(jì),故A錯誤;B.氯氣在常溫下不能和鐵反應(yīng),所以應(yīng)先讓裝置乙中的反應(yīng)進(jìn)行一段時間生成氯化亞鐵后,再開始裝置甲中的反應(yīng),故B正確;C.實(shí)驗(yàn)過程中關(guān)閉彈簧夾3,將導(dǎo)致氣體不能流通,不但不能實(shí)現(xiàn)讓NaOH溶液充分吸收多余的Cl2的目的,反而會使裝置氣壓增大,產(chǎn)生危險,故C錯誤;D.廢鐵屑含不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì),所以如果加熱反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,將混入這些雜質(zhì),使晶體不純,同時要考慮設(shè)法抑制水解,故D錯誤;答案選B。9.下圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實(shí)驗(yàn)提供的試劑:鐵屑、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。下列說法錯誤的是()A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑B.實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先將活塞E關(guān)閉C.生成Fe(OH)2的操作為:關(guān)閉E,使A中溶液壓入B瓶中D.取下裝置B中的橡皮塞,使空氣進(jìn)入,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【答案】B【解析】氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化成Fe(OH)3,不易觀察到Fe(OH)2的顏色,制備Fe(OH)2時應(yīng)排除裝置中的空氣,以及避免空氣的進(jìn)入,根據(jù)裝置此裝置操作步驟是:燒瓶中放入鐵屑,打開止水夾E,向燒瓶中滴加硫酸,當(dāng)裝置C中收集氫氣后(此目的是排除裝置中空氣,讓裝置處于還原性氛圍),關(guān)閉止水夾E,燒瓶中氣體壓強(qiáng)增大,把燒瓶中的溶液壓入到裝置B中,發(fā)生Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓,能夠長時間觀察到氫氧化亞鐵的顏色,當(dāng)B中進(jìn)入空氣后,發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,故選項(xiàng)B正確。10.某同學(xué)采用廢鐵屑(主要成分為Fe2O3、Fe,少量碳)制取碳酸亞鐵(FeCO3),設(shè)計(jì)了如下流程:根據(jù)以上流程圖,下列說法不正確的是()A.工業(yè)廢鐵屑往往附著有油脂,可通過熱飽和碳酸鈉溶液洗滌除去B.反應(yīng)2的離子方程式:Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+C.操作I為過濾,洗滌操作,一系列操作II為過濾,洗滌,干燥D.為避免硫酸溶解時Fe2+被空氣氧化,廢鐵屑應(yīng)適當(dāng)過量【答案】B【解析】A.碳酸鈉水解呈堿性,油脂在堿性環(huán)境下水解,溫度升高,水解程度增大,故工業(yè)廢鐵屑往往附著有油脂,可通過熱飽和碳酸鈉溶液洗滌除去,A正確;B.結(jié)合電荷守恒可得反應(yīng)2的離子方程式為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑,B錯誤;C.操作I為過濾除去C,為減少Fe2+的損失,進(jìn)行洗滌操作,為得到純凈的FeCO3,一系列操作II為過濾、洗滌、干燥,C正確;D.Fe2+易被空氣中的氧氣氧化,故為避免硫酸溶解時Fe2+被空氣氧化,廢鐵屑應(yīng)適當(dāng)過量,D正確。答案選B。11.實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究FeSO4分解反應(yīng)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物(加熱及加持裝置略)。下列有關(guān)FeSO4分解的說法不正確的是()A.Ⅰ中固體變?yōu)榧t棕色,說明反應(yīng)生成了Fe2O3B.Ⅰ中反應(yīng)需持續(xù)加熱,說明FeSO4分解是吸熱反應(yīng)C.Ⅱ中品紅溶液顏色褪去,說明反應(yīng)生成了SO2D.Ⅲ中未產(chǎn)生白色沉淀,說明反應(yīng)未生成SO3【答案】D【解析】A.Ⅰ中固體變?yōu)榧t棕色,說明FeSO4分解生成了紅棕色的Fe2O3,故A正確;B.Ⅰ中反應(yīng)需持續(xù)加熱,說明FeSO4分解反應(yīng)本身不放熱,需要不斷提供熱量,說明FeSO4分解是吸熱反應(yīng),故B正確;C.SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,則Ⅱ中品紅溶液顏色褪去,說明FeSO4分解生成了SO2,故C正確;D.SO3是酸性氧化物,易與水反應(yīng)生成硫酸,混合氣體通過品紅溶液使SO3被完全吸收,沒有SO3進(jìn)入氯化鋇溶液中,則Ⅲ中未產(chǎn)生白色沉淀,不能說明反應(yīng)未生成SO3,故D錯誤;故選D。12.把一定量的鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為A.1∶1 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2【答案】C【解析】設(shè)已反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)Fe+2Fe3+=3Fe2+,溶液中Fe2+的物質(zhì)的量為3mol,因?yàn)槿芤褐械腇e3+和Fe2+濃度相等,所以未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量為3mol,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2mol∶3mol=2∶3,故選C。13.《天工開物》曾記載“凡皂(青)、紅、黃礬,皆出一種而成,變化其質(zhì)……乃即煉皂礬,爐側(cè)土墻……冷靜之時,其墻上自然爆出此種……刮取下來,名曰黃礬?!边@里的皂礬是指A.FeSO4·7H2O B.ZnSO4·7H2O C.Fe2(SO4)3·9H2O D.Fe2O3·nH2O【答案】A【解析】根據(jù)題中信息,“凡皂(青)……”,說明皂礬顏色為青色,即為綠色,簡單來說,皂礬應(yīng)是綠礬,綠礬為FeSO4·7H2O,故A正確;14.綠礬(FeSO4·7H2O)可作還原劑、著色劑、制藥等,在不同溫度下易分解得各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無色晶體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,氧化性及脫水性較濃硫酸強(qiáng),能漂白某些有機(jī)染料,如品紅等?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是__________,甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是______________。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。乙對甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中___________。(填字母)A.不含SO2B.可能含SO2C.一定含有SO3(3)丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出,為此,丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解氣態(tài)產(chǎn)物的裝置:①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)開_____________________。②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_______________________。(4)為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價鐵,選用的實(shí)驗(yàn)儀器有試管、膠頭滴管、_____________;選用的試劑為_____________?!敬鸢浮科芳t溶液褪色吸收尾氣,防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境BCAFGBDH把H中的導(dǎo)管移出水面,撤走酒精燈,用姆指堵住試管口,取出試管,立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi),木條復(fù)燃,證明試管中收集的氣體是氧氣藥匙鹽酸,KSCN溶液【解析】(1)甲組得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有二氧化硫,二氧化硫能使品紅溶液褪色,所有裝置B中觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色;二氧化硫有毒,因此裝置C的作用是吸收尾氣,防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境。(2)二氧化硫能使品紅溶液褪色,受熱恢復(fù)原來顏色,現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中不能恢復(fù)原來的顏色以及根據(jù)題意三氧化硫能漂白有機(jī)染料,因此可推出一定含有三氧化硫,可能含有二氧化硫,答案選BC。(3)①首先加熱綠礬,氣態(tài)產(chǎn)物可能是三氧化硫、二氧化硫、水蒸氣和氧氣,因此先驗(yàn)證水蒸氣,因此連接F裝置,三氧化硫熔點(diǎn)較低,冰水中以固體形式存在,因此F裝置后連接G,二氧化硫能使品紅溶液褪色,因此G裝置后連接B,需要吸收二氧化硫,B裝置后連接D裝置,最后連接H裝置,因此順序是AFGBDH。②氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃,因此具體操作是:把H中的導(dǎo)管移出水面,撤走酒精燈,用姆指堵住試管口,取出試管,立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi),木條復(fù)燃,證明試管中收集的氣體是氧氣。(4)驗(yàn)證Fe3+需要用KSCN溶液,需要把固體溶解成溶液,因此需要的試劑是鹽酸和KSCN,取用固體需要藥匙,則缺少的儀器是藥匙。15.乳酸亞鐵晶體[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288g/mol)是一種很好的食品鐵強(qiáng)化劑,易溶于水,吸收效果比無機(jī)鐵好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH與FeCO3反應(yīng)制得.I.制備碳酸亞鐵(1)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置中儀器C的名稱是____________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時,首先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,目的是________________________;關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時間后,關(guān)閉活塞_________,打開活塞___________,觀察到B中溶液進(jìn)入到C中,C中產(chǎn)生沉淀和氣體。生成FeCO3的離子方程式為__________。(3)裝置D的作用是___________________。Ⅱ.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。然后再加入適量乳酸,從所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體。(4)加入少量鐵粉的作用是______________________________。(5)用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的量進(jìn)而計(jì)算純度時,發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%,其主要原因是____________________________________________。(6)經(jīng)查閱文獻(xiàn)后,改用Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。反應(yīng)中Ce4+離子的還原產(chǎn)物為Ce3+。測定時,先稱取5.760g樣品,溶解后進(jìn)行必要處理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)如下表所示:則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為________%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。【答案】三頸燒瓶制備Fe2+,利用產(chǎn)生的氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空氣中的氧氣進(jìn)入到C裝置中,將Fe2+氧化防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化乳酸根中的羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化97.50【解析】【分析】I.制備碳酸亞鐵Fe粉與鹽酸在裝置B中反應(yīng)制取FeCl2,亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,在C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中,裝置D防止空氣中的氧氣進(jìn)入到C裝置中,將Fe2+氧化,據(jù)此分析作答。Ⅱ.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定(4)考慮Fe2+被氧化;(5)乳酸中的羥基消耗酸性高錳酸鉀;(6)第二組數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,計(jì)算出消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積平均為19.50mL,根據(jù)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,則m(乳酸亞鐵)=0.1000mol/L×0.0195L××288g/mol=5.616g,據(jù)此計(jì)算可得。【詳解】I.(1)根據(jù)裝置圖可知:儀器C為三頸燒瓶;(2)首先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,目的是發(fā)生反應(yīng)制備Fe2+,利用反應(yīng)產(chǎn)生的H2排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化;關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時間后,關(guān)閉活塞3,打開活塞2,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中,發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)裝置D的作用是液封,防止空氣中的氧氣進(jìn)入到C裝置中,將Fe2+氧化;II.(4)加入少量鐵粉的作用是防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化;(5)乳酸根中的羥基容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的量進(jìn)而計(jì)算純度時,發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%;(6)通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、觀察,發(fā)現(xiàn)第二組數(shù)據(jù)誤差較大,要舍去,故消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積平均為19.50mL,根據(jù)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,則m(乳酸亞鐵)=0.1000mol/L×0.0195L××288g/mol=5.616g,故產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為×100%=97.50%。16.高鐵酸鉀()是復(fù)合型的水處理劑,以廢鐵屑(含有、、油污等雜質(zhì))為原料制備的流程如下:(1)熱的溶液清洗廢鐵屑的目的是_________。(2)氧化Ⅰ中被氧化成的離子方程式為________。(3)溶液在不同下,的濃度隨時間的變化如圖所示。氧化Ⅱ制備時,選用的加料方式是_________(填字母),原因是________。A.將、混合液與氧化Ⅰ所得溶液同時加入到反應(yīng)容器中B.將、混合液緩慢加入到盛有氧化Ⅰ所得溶液的反應(yīng)容器中C.將氧化Ⅰ所得溶液緩慢加入到盛有、混合液的反應(yīng)容器中(4)轉(zhuǎn)化步驟中加入飽和溶液,析出晶體的原因是________。(5)高鐵酸鉀是高效復(fù)合型的水處理劑的原因:①高鐵酸鉀有強(qiáng)氧化性,可以用于殺菌消毒;②________。(6)高鐵酸鉀可用于高鐵電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為,放電時正極的電極反應(yīng)式為________?!敬鸢浮咳コ龔U鐵屑表面的油污C避免高鐵酸鈉在酸性條件下分解(高鐵酸鈉在堿性條件下更穩(wěn)定)高鐵酸鉀溶解度小,更易析出高鐵酸鉀被還原生成的水解成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中懸浮的雜質(zhì)【解析】【分析】廢鐵屑中含有、、油污等雜質(zhì),用熱的溶液清洗廢鐵屑,可以去除廢鐵屑表面的油污,用稀硫酸溶解,F(xiàn)e、、均與稀硫酸反應(yīng),生成硫酸亞鐵和硫酸鐵,加入過氧化氫進(jìn)行氧化I,可以將Fe2+氧化為Fe3+,再將氧化Ⅰ所得溶液緩慢加入到盛有、混合液的反應(yīng)容器中,得到,在溶液中再加入飽和KOH溶液,析出晶體,再經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)熱的溶液水解顯堿性,則用熱的溶液清洗廢鐵屑可以去除廢鐵屑表面的油污;(2)由以上分析知,氧化Ⅰ中過氧化氫將氧化為,反應(yīng)的離子方程式為;(3)由圖像可知,在堿性條件下可穩(wěn)定存在,在酸性條件下不穩(wěn)定,會發(fā)生分解,氧化I的溶液呈酸性環(huán)境,因此氧化Ⅱ制備時,為避免高鐵酸鈉在酸性條件下分解,應(yīng)將氧化Ⅰ所得溶液緩慢加入到盛有、混合液的反應(yīng)容器中,選用的加料方式應(yīng)為C;(4)經(jīng)過氧化Ⅱ得到,轉(zhuǎn)化步驟中加入飽和溶液,析出晶體,是因?yàn)楦哞F酸鉀溶解度小,更易析出;(5)高鐵酸鉀是高效復(fù)合型的水處理劑的原因:①高鐵酸鉀有強(qiáng)氧化性,可以用于殺菌消毒;②高鐵酸鉀被還原生成的水解成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中懸浮的雜質(zhì);(6)根據(jù)高鐵電池的總反應(yīng)式中元素化合價的變化可知,放電時,在正極得電子被還原為氫氧化鐵,故正極的電極反應(yīng)式為。1.[2019江蘇]下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A.Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化 B.MnO2和稀鹽酸反應(yīng)制取Cl2C.SO2與過量氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3 D.室溫下Na與空氣中O2反應(yīng)制取Na2O2【答案】C【解析】【分析】相同的反應(yīng)物,條件不同(如溫度、濃度、過量與少量),反應(yīng)有可能也不同;A.鈍化反應(yīng)應(yīng)注意必須注明常溫下,濃硝酸與Fe發(fā)生鈍化;B.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)中應(yīng)注意鹽酸的濃度和反應(yīng)溫度;C.過量與少量問題應(yīng)以少量物質(zhì)為基準(zhǔn)書寫產(chǎn)物;D.鈉的還原性強(qiáng),其與氧氣反應(yīng),溫度不同,產(chǎn)物也不同;【詳解】A.常溫下,F(xiàn)e在與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng),故A錯誤;B.二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣,故B錯誤;C.二氧化硫與過量氨水反應(yīng)生成硫酸銨,故C正確;D.常溫下,Na與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O;加熱條件下,鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O2,故D錯誤;綜上所述,本題應(yīng)選C?!军c(diǎn)睛】本題考查常見物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),相同的反應(yīng)物,條件不同(如溫度、濃度、過量與少量),反應(yīng)有可能也不同,所以在描述化學(xué)反應(yīng)時應(yīng)注意反應(yīng)的條件。2.[2018·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬,其流程如下:下列敘述錯誤的是A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉【答案】D【解析】廢舊電池中含有的金屬、電解質(zhì)溶液會對水體和土壤等造成污染,處理廢舊電池有利于資源再利用,同時能夠降低環(huán)境污染,保護(hù)環(huán)境,A項(xiàng)正確;從流程圖看出,正極材料涉及了鋁、鐵、鋰等金屬,B項(xiàng)正確;因流程中加入的有HNO3,故在含Li、P、Fe等濾液中加堿液,發(fā)生“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+,C項(xiàng)正確;因?yàn)殇嚰捌浠衔锏男再|(zhì)與鎂相似,由硫酸鎂易溶于水推知,硫酸鋰易溶于水,由碳酸鎂微溶于水推知,碳酸鋰微溶于水,所以不能用硫酸鈉代替碳酸鈉,D項(xiàng)錯誤。3.[2017江蘇]在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3【答案】C【解析】A.鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵,A錯誤;B.硫在空氣或氧氣中燃燒只能生成二氧化硫,B錯誤;C.兩步均能實(shí)現(xiàn),C正確;D.NO不與H2O反應(yīng),D錯誤?!久麕燑c(diǎn)睛】本題考查是元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件。解題的關(guān)鍵是要熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化條件,特別是要關(guān)注具有實(shí)際應(yīng)用背景或前景的物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。4.[2016·上海]下列各組混合物,使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是A.氧化鎂中混有氧化鋁B.氯化鋁溶液中混有氯化鐵C.氧化鐵中混有二氧化硅D.氯化亞鐵溶液中

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