課時作業(yè)1．《新修本草》是我國古代中藥學著作之一，記載藥物844種，其中有關于“青礬”的描述為“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃……燒之赤色……”據(jù)此推測，“青礬”的主要成分為(　　)A．CuSO4·5H2OB．FeSO4·7H2OC．KAl(SO4)2·12H2OD．Fe2(SO4)3·9H2O解析：由題意知，青礬是綠色，經(jīng)煅燒后，生成紅色固體。符合要求的是FeSO4·7H2O，它是綠色晶體，經(jīng)高溫煅燒后生成紅色Fe2O3粉末。答案：B2．(四川成都診斷)某學生以鐵絲和Cl2為原料進行下列三個實驗。下列從分類角度分析正確的是(　　)A．實驗①、③反應制得的物質(zhì)均為純凈物B．實驗②、③均未發(fā)生氧化還原反應C．實驗①、③均為放熱反應D．實驗①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)解析：實驗③制得的是Fe(OH)3膠體，屬于混合物，且屬于吸熱反應，選項A、C錯誤；實驗①中涉及的物質(zhì)Cl2、鐵絲均為單質(zhì)，既不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)，選項D錯誤。答案：B3．為了驗證Fe3＋的性質(zhì)，某化學興趣小組設計了如圖所示的一組實驗，其中實驗方案設計錯誤的是(　　)A．只有④　　　　　　 B．只有③C．③和④均錯  D．全部錯誤解析：實驗③中溶液應變?yōu)闇\藍色；實驗④與Fe3＋的性質(zhì)無關。答案：C4．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．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立，說明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存C．5.6 g鐵與足量的氯氣反應失去電子為0.2 molD．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O解析：pH＝0的溶液呈強酸性，Fe2＋、NO、H＋不能大量共存，B項錯誤；C項應為0.3 mol，錯誤；D項電荷不守恒，錯誤。答案：A5．(安徽蚌埠二中月考)下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是(　　)A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C．檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中加入足量的鐵粉，然后過濾解析：赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，A錯誤；制備氫氧化亞鐵時應該盡量避免溶液接觸氧氣，所以不能攪拌，B錯誤；氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，鐵離子與硫氰化鉀反應生成血紅色溶液，C正確；鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，使雜質(zhì)的含量增加，D錯誤。答案：C6．下列關于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實驗的說法錯誤的是(　　)A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化解析：反應開始時生成的氫氣進入B中，可排出氧氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，一段時間后關閉止水夾C，A中硫酸亞鐵進入B中可生成Fe(OH)2，故A正確；FeCl3易水解，配制溶液時應防止溶液因水解而生成氫氧化鐵沉淀，可先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，故B正確；Fe3＋與鐵反應可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，故D正確。答案：C7．某溶液中可能存在Fe3＋、Fe2＋、I－、HCO、Cl－、NO六種離子中的幾種?，F(xiàn)進行下列實驗：①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈紅色；②另取少量原溶液滴加鹽酸，溶液的棕黃色加深。據(jù)此可以推斷，該溶液中肯定不存在的離子是(　　)A．I－、HCOB．Fe2＋、HCO、NOC．I－、HCO、Cl－D．Fe3＋、I－、HCO解析：由①可知溶液中一定含有Fe3＋，有Fe3＋一定無I－和HCO；由②棕黃色加深可知溶液中Fe2＋被氧化為Fe3＋，所以一定含有NO，可能含有 Cl－。答案：A8．納米級四氧化三鐵是應用最為廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：下列說法錯誤的是(　　)A．保存溶液A時，應加入少量鐵粉B．其制備反應類型不屬于氧化還原反應C．取濾液進行焰色反應，火焰為黃色D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好應為2∶1解析：Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，所以在保存含Fe2＋的溶液時，需要加入鐵粉以防止其被氧化，A項正確；反應中無元素化合價的變化，所以不是氧化還原反應，B項正確；濾液中含有Na＋，所以進行焰色反應時火焰為黃色，C項正確；Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2，D項錯誤。答案：D9．A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關系。A為一種金屬單質(zhì)，其產(chǎn)量直接關系國民經(jīng)濟命脈。反應①②③均為化合反應，反應④為置換反應。下列有關說法不正確的是(　　)A．①中所加試劑可能是氯氣B．③中需要加具有氧化性的試劑C．A與稀硝酸反應一定能實現(xiàn)元素M在①中發(fā)生的價態(tài)變化D．元素M在②中發(fā)生的價態(tài)變化也能通過加碘化鉀溶液實現(xiàn)答案：C10．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為(　　)A．2.4 g  B．4.8 gC．6.4 g  D．1.6 g解析：加入鹽酸后先后發(fā)生：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O①，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋②，由①可得n(O)＝3n(Fe2O3)＝n(HCl)＝0.3×1×＝0.15 mol，由質(zhì)量守恒可得，固體減少的質(zhì)量為Fe2O3中氧的質(zhì)量，為0.15×16＝2.4 g，A正確。答案：A11．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關系如圖所示，則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為(　　)A．1∶1∶1  B．1∶3∶1C．3∶3∶8  D．1∶1∶4解析：依次發(fā)生的反應是Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu。答案：D12．為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”反應中Fe3＋和Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下：(1)待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變時，再進行實驗Ⅱ，目的是使實驗Ⅰ的反應達到________________________________________________________________________。(2)ⅲ是ⅱ的對比實驗，目的是排除ⅱ中________造成的影響。(3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動，Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化。用化學平衡移動原理解釋原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，該同學推測ⅰ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，導致I－的還原性弱于Fe2＋，用如圖裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。①K閉合時，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作________極。②當指針歸零(反應達到平衡)后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測，該現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(5)按照(4)的原理，該同學用上圖裝置進行實驗，證實了ⅱ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因。①轉(zhuǎn)化原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②與(4)實驗對比，不同的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)實驗Ⅰ中，還原性：I－>Fe2＋；而實驗Ⅱ中，還原性：Fe2＋>I－，將(3)和(4)、(5)作對比，得出的結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)化學平衡狀態(tài)　(2)溶液稀釋對顏色變化(3)ⅰ中加入Ag＋發(fā)生反應：Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；ⅱ中加入FeSO4，c(Fe2＋)增大，平衡均逆向移動(4)①正②左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn) (5)①Fe2＋濃度增大，還原性增強，使Fe2＋還原性強于I－　②向U型管右管中滴加1 mol·L－1 FeSO4溶液(6)該反應為可逆氧化還原反應，在平衡時，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化性和還原性，并影響平衡移動方向13．(江西上高聯(lián)考)鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物(設雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應)。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。(Ⅰ)鐵礦石中含氧量的測定①按如圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②將5.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略)；③從左端導氣管口處不斷地緩緩通入H2，待C裝置出口處H2驗純后，點燃A處酒精燈；④充分反應后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。(1)裝置C的作用為________________________________________________________________________。(2)若將H2換成CO，則還需補充________________________________________________________________________裝置。(3)測得反應后裝置B增重1.35 g，則鐵礦石中氧的百分含量為________。(Ⅱ)鐵礦石中含鐵量的測定(1)步驟④中加熱煮沸的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、________________。(3)下列有關步驟⑥的操作中說法正確的是________。a．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑b．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液d．錐形瓶不需要用待測液潤洗e．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化f．滴定結束后，30 s內(nèi)溶液不恢復原來的顏色，再讀數(shù)(4)若滴定過程中消耗0.500 0 mol·L－1的KI溶液20.00 mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為________。(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為________________________________________________________________________。解析：(Ⅰ)(1)由題意可知，該裝置要定量測定反應產(chǎn)生的水來計算含氧量，但空氣中的水蒸氣和CO2會進入B中，影響測定結果，為消除干擾，在反應裝置末端增加裝置C，以防止空氣中的水蒸氣和CO2進入B中。(2)CO有毒，還需補充尾氣處理裝置。(3)反應后B裝置增重1.35 g，即生成水1.35 g，則鐵礦石中氧的百分含量為[(1.35 g×16/18)/ 5.0 g]×100%＝24%。(Ⅱ)(1)溶液中有溶解的過量的Cl2，也能氧化I－，對實驗產(chǎn)生干擾，故應加熱煮沸趕走Cl2。(2)應注明容量瓶的量程。(3)碘水、Fe3＋均為黃色，所以需加指示劑；開始就生成I2，所以不能用淀粉做指示劑；滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗；滴定過程中，眼睛應注視錐形瓶中溶液顏色的變化。(4)根據(jù)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，鐵礦石中鐵的百分含量為×100%＝70%。(Ⅲ)設該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為FexOy，則56x∶16y＝(10×0.7)∶(10×0.24)，x∶y＝5∶6，所以該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為Fe5O6。答案：(Ⅰ)(1)防止空氣中的水蒸氣和CO2進入B中，影響測定結果(2)尾氣處理(3)24%(Ⅱ)(1)趕走溶液中溶解的過量Cl2(2)250 mL容量瓶(3)df(4)70%(Ⅲ)Fe5O6 

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