
?一、選擇題
1.(陜西省銅川一中模擬)新修本草》是我國古代中藥學(xué)著作之一,記載藥物844種,其中有關(guān)于“青礬”的描述為“本來綠色,新出窟未見風(fēng)者,正如琉璃…燒之赤色…”。據(jù)此推測,“青礬”的主要成分為( )
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
【答案】B
【解析】描述中為“本來綠色”,由此推斷應(yīng)選B。
2.(四川省廣元一中模擬)在給定條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是( ?。?br />
A.FeFeCl3 B.FeFeSO4
C.FeFe3O4 D.FeFeCl2
【答案】B
【解析】Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3:2Fe+3Cl22FeCl3,物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn),故A不符合;常溫下Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化不能繼續(xù)反應(yīng),物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故B符合;Fe和H2O(g)發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn),故C不符合;Fe和FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2:Fe+2Fe3+===3Fe2+,物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn),故D不符合。
3.(河南洛陽模擬)中科院化學(xué)所研制的晶體材料——納米四氧化三鐵,在核磁共振造影及醫(yī)藥上有廣泛用途。其生產(chǎn)過程的部分流程如下:FeCl3·6H2OFeOOH納米四氧化三鐵。下列有關(guān)敘述不合理的是( ?。?br />
A.納米四氧化三鐵可分散在水中,它與FeCl3溶液的分散質(zhì)直徑相當(dāng)
B.納米四氧化三鐵具有磁性,可作為藥物載體用于治療疾病
C.在反應(yīng)①中環(huán)丙胺的作用可能是促進(jìn)氯化鐵水解
D.反應(yīng)②的化學(xué)方程式是6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
【答案】A
【解析】納米四氧化三鐵分散在適當(dāng)分散劑中,形成的分散系屬于膠體,不同于溶液的分散質(zhì)直徑,故A錯誤;納米四氧化三鐵為磁性納米晶體材料,可作為藥物載體用于疾病的治療,故B正確;反應(yīng)①中環(huán)丙胺不參加反應(yīng),但能加快反應(yīng)速率,即加快氯化鐵水解,故C正確;由制備過程可知,反應(yīng)②的反應(yīng)物為FeOOH和CO,由一種生成物為Fe3O4以及得失電子守恒和質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2,故D正確。
4.(安徽合肥模擬)某溶液由K+、Fe3+、SO、CO、NO、I-中的幾種離子組成,取樣,滴加NaOH溶液后有紅褐色沉淀生成。下列有關(guān)該溶液的說法不正確的是( ?。?br />
A.是否含有SO可用BaCl2溶液檢驗(yàn)
B.是否含有K+可通過焰色反應(yīng)確定
C.一定存在的離子為Fe3+、NO
D.一定不存在的離子為CO、I-
【答案】C
【解析】滴入NaOH溶液后有紅褐色沉淀生成,說明原溶液中含有Fe3+。根據(jù)Fe3+與CO能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存,知原溶液中一定不含有CO;根據(jù)Fe3+與I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,知原溶液中一定不含I-。因?yàn)樵芤褐幸欢ú缓珻O,故欲確定原溶液中是否含有SO,可以用BaCl2溶液檢驗(yàn),A項(xiàng)正確;欲確定原溶液中是否含有K+,可以通過焰色反應(yīng),透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰是否為紫色,B項(xiàng)正確;原溶液中一定存在Fe3+,但NO不一定存在,C項(xiàng)錯誤;原溶液中一定不存在的離子為CO、I-,D項(xiàng)正確。
5.(山東省濱州一中模擬)下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是( )
A.過量的鐵投入一定量的稀硝酸中,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液顯紅色
B.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(yàn)紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液顯紅色即可證明
D.向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后,將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會,然后冷卻、過濾,濾紙上的物質(zhì)為藍(lán)色固體
【答案】C
【解析】過量的鐵與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2+,A錯誤;制備氫氧化亞鐵時應(yīng)避免被氧氣氧化,向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌,B錯誤;向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀,加熱煮沸后過濾,濾紙上留下的是黑色的CuO固體,D錯誤。
6.(安徽省池州一中模擬)準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g,用足量的CO進(jìn)行還原,將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4.00g,則這種鐵的氧化物為( ?。?br />
A.Fe3O4 B.Fe2O3
C.FeO D.以上都不是
【答案】C
【解析】4.00gCaCO3沉淀的物質(zhì)的量為0.04 mol,則CO、CO2的物質(zhì)的量也均為0.04 mol,增加的氧元素為0.04 mol,質(zhì)量為0.04mol×16 g·mol-1=0.64 g,鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64 g,鐵元素質(zhì)量為2.88 g-0.64 g=2.24 g,鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為∶=1∶1,則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為FeO。
7.(江西省鷹潭一中質(zhì)檢)通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是( ?。?br />
選項(xiàng)
操作與現(xiàn)象
解釋
A
向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍(lán)
Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)
B
把生鐵放置于潮濕的空氣中,鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)
鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生
Fe置換出硝酸中的氫,生成了氫氣
D
新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間,白色物質(zhì)變成了紅褐色
Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A項(xiàng)中Fe3+將I-氧化為I2,淀粉遇碘變藍(lán);B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3;C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。
8.(安徽省六安一中模擬)下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是( )
選項(xiàng)
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
FeSO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Fe2(SO4)3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
Cu
【答案】C
【解析】Cl2與FeCl2反應(yīng),A錯誤;Fe與FeCl3、CuCl2均反應(yīng),B錯誤;D項(xiàng)有新的雜質(zhì)CuSO4生成,D錯誤。
9.(廣東省湛江一中模擬)某同學(xué)用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略,氣密性已檢驗(yàn)),下列推斷不合理的是( ?。?br />
A.B中收集到的氣體是氫氣
B.燒杯中雙氧水的作用是將Fe2+還原為Fe3+
C.A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵
D.燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體
【答案】B
【解析】鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,所以B中收集到的氣體是氫氣,A項(xiàng)正確;雙氧水具有氧化性,可將Fe2+氧化為Fe3+,B項(xiàng)錯誤;氧化鐵為堿性氧化物,可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,C項(xiàng)正確;因鐵離子易水解,故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體,D項(xiàng)正確。
10.(河南平頂山調(diào)研)某化工廠制備凈水劑硫酸鐵銨晶體[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一種方案如下:
下列說法不正確的是( ?。?br />
A.濾渣A的主要成分是CaSO4
B.相同條件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O凈水能力比FeCl3強(qiáng)
C.“合成”反應(yīng)要控制溫度,溫度過高,產(chǎn)率會降低
D.“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、干燥等
【答案】B
【解析】硫酸鈣微溶于水,濾渣A主要成分是硫酸鈣,A項(xiàng)正確;NH抑制Fe3+的水解,故相同條件下氯化鐵凈水能力比硫酸鐵銨晶體強(qiáng),B項(xiàng)錯誤;“合成”時如果溫度過高,會促進(jìn)Fe3+的水解,C項(xiàng)正確;硫酸鐵銨的溶解度隨溫度降低而減小,宜采用降溫結(jié)晶法提純,D項(xiàng)正確。
11.(浙江金華高三模擬)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,生成1.344LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,能得到鐵的物質(zhì)的量為( )
A.0.24mol B.0.21mol
C.0.16mol D.0.14mol
【答案】B
【解析】向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,向所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn),則溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)2;1.344 LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為=0.06 mol,根據(jù)氮元素守恒,F(xiàn)e(NO3)2中的NO的物質(zhì)的量為0.12L×4 mol/L-0.06 mol=0.42 mol,所以硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.42 mol÷2=0.21 mol,由鐵元素守恒可知,得到鐵的物質(zhì)的量為n(Fe)=0.21 mol,B項(xiàng)正確。
12.(山東煙臺聯(lián)考)常溫時,將0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液,然后向該溶液投入m g鐵粉使其充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.由于氧化性Fe3+>H+,首先發(fā)生的反應(yīng)是:Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.當(dāng)加入16.8 g鐵粉時,可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氣體
C.在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中,鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在
D.m≥28,反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小
【答案】B
【解析】酸性條件下,NO有氧化性,因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+NO+4H+===NO↑+Fe3++2H2O,然后發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+===3Fe2+,F(xiàn)e+2H+===Fe2++H2↑,A錯誤;當(dāng)加入16.8 g鐵粉時,剛好發(fā)生上述第一個反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L NO氣體,此時消耗1.2 mol H+,B正確;滴加KSCN溶液不變紅色說明溶液不含F(xiàn)e3+,C錯誤;當(dāng)恰好第二個反應(yīng)結(jié)束時,根據(jù)方程式計(jì)算則至少消耗鐵16.8+(0.1+0.3)×0.5×56=28(g),但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大,D錯誤。
13.(江西省宜春一中調(diào)研)從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下,則下列說法正確的是( )
A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同
C.試劑c是氯氣,相應(yīng)的反應(yīng)為: 2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+
D.用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2+
【答案】C
【解析】試劑a是鐵,加入過量的鐵,可把銅全部置換出來,并把FeCl3還原為FeCl2,則通過過濾操作Ⅰ得到的濾液X為FeCl2溶液,濾渣Y為銅和過量的鐵;由于最終得到的產(chǎn)品是FeCl3,故試劑b是稀鹽酸,銅不與鹽酸反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,故通過過濾操作Ⅱ可得到銅單質(zhì),濾液Z為FeCl2溶液,在兩次過濾得到的FeCl2溶液中通入氯氣,發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3,然后通過操作Ⅲ(蒸發(fā)結(jié)晶,并過濾)便可得到氯化鐵晶體,蒸發(fā)結(jié)晶與過濾所使用的儀器不可能相同,故A、B錯誤,C正確;溶液W中有Cl-,酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2+,又可氧化Cl-,故用酸性KMnO4溶液不可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2+,D錯誤。
14.(吉林省遼源一中模擬)向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量,溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷不正確的是( )
A.a(chǎn)表示n(Fe3+)的變化曲線
B.n1=0.75
C.P點(diǎn)時,n(Fe3+)=0.562 5 mol
D.向P點(diǎn)溶液中加入銅粉,最多可溶解14.4 g
【答案】C
【解析】該反應(yīng)可以看作兩步:①Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O,硝酸根離子過量,氫離子不足;②2Fe3++Fe===3Fe2+。a表示Fe3+的物質(zhì)的量變化曲線,A正確;溶液中共有3 mol H+參加反應(yīng),消耗鐵為0.75 mol,B正確;P點(diǎn)n(Fe2+)=n(Fe3+),二者均為0.45 mol,C錯誤;剩余0.45 mol Fe3+,消耗0.225 mol(14.4 g)銅,D正確。
15.(湖北省鄂州一中模擬)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如圖所示,
下列說法不正確的是( )
A.酸溶過程使用的酸也可以是硝酸,且過量
B.為了防止污染,焙燒過程中產(chǎn)生的SO2要回收利用
C.通氯氣的目的是氧化Fe2+
D.由FeCl3·6H2O制取無水FeCl3需要在氯化氫的氣流中加熱
【答案】A
【解析】若用過量硝酸酸溶,會引入NO,A項(xiàng)錯誤;SO2是一種污染氣體,必須回收利用,B項(xiàng)正確;通入Cl2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+,C項(xiàng)正確;為了防止Fe3+水解,由FeCl3·6H2O制取無水FeCl3時需要在HCl的氣流中加熱,D項(xiàng)正確。
16.(浙江省衢州一中模擬)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(guān)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∶1
C.3∶3∶8 D.1∶1∶4
【答案】D
【解析】依次發(fā)生的反應(yīng)是Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu,稀硝酸消耗1 mol Fe同時生成1 mol Fe(NO3)3,F(xiàn)e(NO3)3消耗1 mol Fe,消耗1 mol Fe需要4 mol HNO3、2 mol Fe(NO3)3和1 mol Cu(NO3)2,則原溶液中有4 mol HNO3、1 mol Fe(NO3)3,1 mol Cu(NO3)2,則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶4。
二、非選擇題
17.(江蘇省鎮(zhèn)江一中模擬)Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論,他做了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)操作
Ⅰ
取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中,高溫煅燒至質(zhì)量不再變化,冷卻至室溫
Ⅱ
取少量實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中,用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅
由此甲同學(xué)得出結(jié)論:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同學(xué)提出了不同的看法:煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4,因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn):檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要選擇的試劑是 ?。ㄌ钭帜福?br />
a.NaOH溶液
b.新制氯水和KSCN溶液
c.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分,你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有+2價鐵元素。于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入試劑稀硫酸、 ?。ㄌ钤噭┟Q)和氨水;再 (填操作名稱)、洗滌、灼燒,即可得到Fe2O3。
【解析】(1)溶液變紅色說明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2+用K3[Fe(CN)6]來檢驗(yàn),反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀,c項(xiàng)正確。(4)FeCO3和Fe2O3中鐵元素的價態(tài)分別是+2價和+3價,所以需要加入氧化劑,如加入H2O2溶液或氯水,或通入Cl2等將Fe2+氧化成Fe3+,加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、灼燒可得到Fe2O3。
【答案】(1)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3?。?)c
(3)產(chǎn)物也可以是FeO和Fe2O3(或Fe3O4和FeO;Fe3O4和Fe2O3;FeO、Fe3O4和Fe2O3)的混合物
(4)過氧化氫溶液(或氯水或氯氣) 過濾
17.(天津紅橋區(qū)模擬)Ⅰ.鐵是生產(chǎn)、生活及生命中的重要元素。
(1)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價,能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑,解毒時美藍(lán)發(fā)生 ?。ㄌ睢把趸被颉斑€原”)反應(yīng)。
(2)現(xiàn)有一瓶放置了一段時間的某濃度的FeCl2溶液,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其中是否含有Fe3+:________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的某種氧化物和氫氣,該氧化物和氫氣在高溫下發(fā)生逆反應(yīng)得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成44.8 L H2(已換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ??;“引火鐵”是一種極細(xì)的鐵粉,它在空氣中可以自燃,其原因是__________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.化合物M是某種具有磁學(xué)性質(zhì)的新型電子材料的主要成分,由兩種元素組成。為了研究其組成,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。請回答:
(4)M的化學(xué)式為 ,氣體甲的電子式為 。
(5)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是________________________________
________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(6) 高溫條件下,丁與甲反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________
__________________________________________________。
【解析】Ⅰ.(1)NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力,原理是NaNO2氧化了血紅蛋白中的二價鐵,藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑,這說明該物質(zhì)具有還原性,因此解毒時美藍(lán)發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L H2的物質(zhì)的量為2 mol,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2×2×NA=4NA;“引火鐵”表面積很大,加快了與氧氣的反應(yīng)速率,因此在空氣中可以自燃。Ⅱ.(4)氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán),為氨,說明化合物M中含有氮元素;白色沉淀乙紅褐色沉淀丙,說明化合物M中含有鐵元素;紅褐色沉淀丙固體?。?4.40g),固體丁為氧化鐵,M由鐵、氮兩種元素組成,氧化鐵質(zhì)量為14.40g,則鐵元素的質(zhì)量為14.40g×=10.08g,氮元素質(zhì)量為10.71g-10.08g=0.63g,鐵、氮兩種元素的物質(zhì)的量之比為4∶1,所以M的化學(xué)式為Fe4N。(5)白色沉淀乙是氫氧化亞鐵,在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵。
【答案】Ⅰ.(1)氧化
(2)取少量待測液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液呈紅色,說明原溶液中有
Fe3+,反之則沒有
(3)4NA “引火鐵”表面積很大,加快了與氧氣的反應(yīng)速率
Ⅱ.(4)Fe4N
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(6)Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O
19.(遼寧省丹東一中質(zhì)檢)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血劑。某課外小組的同學(xué)欲測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
請回答下列問題:
(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是取樣,先滴加KSCN溶液,再滴加________,該過程的現(xiàn)象為
________________________________________________。
(2)步驟②加入過量H2O2的目的是_________________________。
(3)步驟③反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(4)步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、________、灼燒、________、稱量。
(5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗,則每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為________g。
【解析】(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是取樣,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水或雙氧水、稀硝酸等,若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色,則說明濾液中含有Fe2+。(2)由于H2O2具有氧化性,加入過量H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+。(3)步驟③的目的是將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,所以步驟③需加入過量的NaOH溶液(或氨水),反應(yīng)的離子方程式是Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。(4)步驟④的目的是將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離,最終得到固體Fe2O3,所以步驟④的操作步驟是過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗,根據(jù)鐵元素守恒得,每片補(bǔ)血劑中m(Fe)=÷10=0.07a g。
【答案】(1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑) 溶液由淺綠色變?yōu)榧t色
(2)將Fe2+全部氧化為Fe3+
(3)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(4)洗滌 冷卻 (5)0.07a
20.(湖南省張家界一中模擬)鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。
(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO,從而實(shí)現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(2)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,下面是制備氧化鐵的一種方法,其流程如下:
①操作Ⅰ的名稱是________;操作Ⅱ?yàn)橄礈欤礈觳僮鞯木唧w方法為
________________________________________________。
②濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液,生成沉淀的同時有一種氣體產(chǎn)生,寫出其化學(xué)方程式:
___________________________________________________________。
(3)如果煅燒不充分,產(chǎn)品中將有FeO存在,稱取3.0 g氧化鐵產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中,用酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)滴定2~3次,消耗酸性KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①該實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是________(填序號)。
a.稀硝酸 B.稀鹽酸
c.稀硫酸 D.濃硝酸
②上述產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
【解析】(1)根據(jù)離子方程式4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O和信息知,另一個反應(yīng)必為Fe3+將SO2氧化為SO,同時自身被還原為Fe2+,從而Fe2+、Fe3+實(shí)現(xiàn)循環(huán),達(dá)到催化作用。(2)①根據(jù)流程圖可知,操作Ⅰ是過濾;洗滌的具體操作方法:沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水,浸沒沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復(fù)2~3次。②根據(jù)題給信息,化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3===FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。(3)①由于高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,鹽酸在常溫下即可被其氧化,又因Fe2+具有還原性,硝酸不論稀、濃均具有強(qiáng)氧化性,故需選用硫酸酸化。②根據(jù)反應(yīng)5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,可知樣品中FeO的質(zhì)量為0.02 L×0.010 00 mol·L-1×5×72 g·mol-1×=0.72 g,所以產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=76%。
【答案】(1)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
(2)①過濾 沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復(fù)2~3次
②FeSO4+2NH4HCO3===FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
(3)①c?、?6%
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