?第三章《鐵金屬材料》測(cè)試題
一、單選題(共12題)
1.為了防止FeSO4被氧化而變質(zhì),實(shí)驗(yàn)室在配制FeSO4溶液時(shí),常在溶液中加入少量的
A.銅粉 B.鐵粉 C.鋅粉 D. H2SO4
2.常溫下,下列各組離子能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
3.下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述,正確的是
A.常溫下都能夠與鐵發(fā)生反應(yīng)
B.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕
C.常溫下都能與銅較快地反應(yīng)
D.都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色
4.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn):三組各取60 mL同濃度鹽酸,加入同一種鎂鋁合金粉末,產(chǎn)生氣體,有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)



合金質(zhì)量/mg
510
770
918
氣體體積/mL
560
672
672
則下列說法正確的是
A.甲組和乙組的實(shí)驗(yàn)中,鹽酸均是過量的
B.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.8 mol/L
C.合金中鎂鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1
D.丙組中鋁的物質(zhì)的量為0.009 mol
5.鋁元素在人體中積累可使人慢性中毒,1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁確定為食品污染源之一而加以控制,鋁及其化合物在下列場(chǎng)合使用時(shí)都須加以控制的是( )
①制電線、電纜 ②制包糖果用的鋁箔 ③用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]凈水 ④制炊具 ⑤用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]和蘇打作食物膨化劑 ⑥用氫氧化鋁制胃藥 ⑦制防銹油漆
A.②③④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.①②④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
6.下列物質(zhì)長期露置在空氣中,不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是(??)
A.Fe(OH)2 B.Na C.Na2O2 D.NaOH
7.設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.32gCu在足量O2或硫蒸氣中完全燃燒失去的電子數(shù)均為NA
B.7.8gNa2O2中陰離子總數(shù)為0.1NA
C.1L0.1mol/LAl2(SO4)3溶液中Al3+的數(shù)目為0.2NA
D.鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1molH2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
8.下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是
A.在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+
B.氣體通過無水CuSO4,粉末變藍(lán),證明原氣體中含有水蒸氣
C.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2
9.常溫下能用鐵制容器盛放的是
A.濃硫酸 B.濃鹽酸 C.硫酸銅 D.稀硫酸
10.除去MgO中的Al2O3可選用的試劑是(   )
A.NaOH溶液 B.硝酸 C.濃硫酸 D.稀鹽酸
11.下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是
A.鐵粉與過量稀鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.用Ca(OH)2與NH4Cl固體混合共熱制取少量氨氣:OH-+NH4+NH3↑+H2O
C.鋁與NaOH溶液反應(yīng):Al+2OH-= AlO2-+ H2↑
D.NO2溶于水:3NO2+H2O2H++ 2NO3-+ NO
12.下列說法不正確的是
A.過氧化鈉可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源
B.純鋁的硬度和強(qiáng)度較小,不適合制造機(jī)器零件等
C.氧化亞鐵是一種紅色粉末,常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料
D.漂白粉既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可用作游泳池等場(chǎng)所的消毒劑
二、非選擇題(共10題)
13.回答下列問題:
(1)漂白粉是一種常用消毒劑,其中的有效成分是 ________(寫出化學(xué)式)。
(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)可以用作自來水處理劑,高鐵酸鈉處理過程中有氫氧化鐵膠體生成,則高鐵酸鈉作自來水處理劑的優(yōu)點(diǎn)是________。
(3)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵有鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽等。電子工業(yè)常用 30%的 FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。請(qǐng)寫出 FeCl3 溶液與銅反應(yīng)的離子方程式 ________;如何檢驗(yàn) FeCl3 腐蝕銅后的溶液是否含 Fe3+ ________。
(4)在用二氧化氯進(jìn)行水處理時(shí),ClO2 除了殺菌消毒外,還能除去水中的 Fe2+和 Mn2+。用 ClO2氧化除去 Mn2+生成 和 MnO2的離子方程式為 ________________。
14.按照如圖的生產(chǎn)流程可以制得氧化鐵(鐵紅顏料)和硫酸鉀。

(1)沉淀池甲中反應(yīng)后生成碳酸亞鐵、硫酸銨水和一種溫室氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(2)該流程中加硫酸酸化的目的是 ____________。
(3)在沉淀池乙中還要加入有機(jī)溶劑丙醇,其原因可能是___________________。
15.鋼鐵工業(yè)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起了重要作用。
(1)煉鐵高爐分為五部分,鐵礦石與高溫煤氣主要在_________________部分發(fā)生反應(yīng),在_____________部分開始生成鐵和爐渣。
(2)煉鋼時(shí),除磷的化學(xué)方程式為________________________________;加入硅、錳和鋁的目的是________________________________________。
(3)不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹_____(填“前”或“后”)加入,原因是______________________。
(4)煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,尾氣均含有的主要污染物_______________________________。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)角度考慮,上述尾氣經(jīng)處理可用作__________________________________。
16.鋁、鐵、銅是生活中常見的金屬。

(1)鋁、鐵、銅三種金屬都能作導(dǎo)線,是因?yàn)樗鼈兌季哂衉_______。
(2)鋁在空氣中不易被銹蝕,是因?yàn)開____________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)銅銹的主要成分為堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],由此我們可以得到銅生銹是銅和氧氣、水、____共同作用的結(jié)果。
(4)某同學(xué)用如圖所示裝置,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋁、鐵、銅三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。(每步反應(yīng)金屬均有剩余)
若甲試管中無明顯現(xiàn)象,乙試管中的金屬b為______時(shí)可以驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,丙試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________若金屬a、b、c依次為鐵、鋁、銅時(shí),則無法比較___和___的活動(dòng)性強(qiáng)弱。
17.鐵是人體必須的微量元素,治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補(bǔ)鐵藥物?!八倭Ψ啤保ㄖ饕煞郑虹晁醽嗚F,呈暗黃色)是市場(chǎng)上一種常見的補(bǔ)鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學(xué)為了檢測(cè)“速力菲”藥片中Fe2+的存在,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)試劑1是_______________________。
(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產(chǎn)生了紅色,其可能的原因是_______________________________________________________________。
(3)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)放置一段時(shí)間,溶液的顏色會(huì)逐漸褪去。為了進(jìn)一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同學(xué)首先進(jìn)行了猜想:
編號(hào)
猜想

溶液中的+3價(jià)Fe又被還原為+2價(jià)Fe

溶液中的SCN-被過量的氯水氧化

新制的氯水具有漂白性,將該溶液漂白
基于乙同學(xué)的猜想,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想是否正確。寫出有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(不一定填滿,也可以補(bǔ)充)
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論




18.某固體混合物可能由Al、MgCl2、AlCl3、FcCl2中的一種或幾種組成,現(xiàn)對(duì)該混合物做如下實(shí)驗(yàn),所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積):

回答下列問題:
(1)混合物中是否存在FeCl2: ___________(填“是”或“否”)。
(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式:_____________
(3)請(qǐng)判斷混合物中是否含有AlCl3(如不含,簡述依據(jù); 如含有,寫出所含AlCl3的質(zhì)量)__________。
19.硫鐵礦石(主要成分FeS2)用于工業(yè)制硫酸,其排出的礦渣在一定條件下以磁性氧化鐵為主。經(jīng)磁選獲得精礦,可直接用于高爐煉鐵。已知某精礦的主要成分是磁性氧化鐵( Fe3O4)和Fe2O3及雜質(zhì)(雜質(zhì)不含鐵、硫、氧元素,且雜質(zhì)不耗氧)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)某硫鐵礦石中(雜質(zhì)不含鐵、硫)含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.360,則該硫鐵礦石中含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(答案用小數(shù)表示,保留3位小數(shù))。
(2)如用上述硫鐵礦石制硫酸,礦渣經(jīng)磁選獲得精礦,直接用于高爐煉鐵,當(dāng)制得98.0%的硫酸1.92噸時(shí)(不考慮硫的損失),則煉鐵廠(不計(jì)選礦及煉鐵時(shí)鐵的損耗)最多可生產(chǎn)含碳4.00%的生鐵____噸(答案保留3位小數(shù))。
(3)煅燒硫鐵礦常用富氧空氣。從沸騰爐排出的氣體成分如下表。如果精礦中鐵、氧的物質(zhì)的量之比為n (Fe):n(O)=5:7,則富氧空氣中O2和N2的體積比(最簡單的整數(shù)比)為_________。
氣體
SO2
N2
O2
物質(zhì)的量
10
58
6
(4)煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28.12g(假設(shè)只含F(xiàn)e和C),在氧氣流中充分反應(yīng),得到CO2氣體224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為________(最簡單的整數(shù)比)。
②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應(yīng)后,測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
I
II
III
加入鋼樣粉末的質(zhì)量(g)
2.812
5.624
8.436
生成氣體的體積(L)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
1.120
2.240
2.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________________。
③若在上述實(shí)驗(yàn)II中繼續(xù)加入m g鋼樣粉末,計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為多少?(寫出必要的步驟,答案保留3位小數(shù))_______________。
20.將一定質(zhì)量的鐵粉加入裝有100 mL某濃度稀硝酸的容器中充分反應(yīng)。試回答:
(1)容器中剩余mg鐵粉,收集到NO氣體448 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
①所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為__________。
②原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為__________。
(2)向(1)中所得的固液混合物中逐滴滴加稀硫酸至剛好不再產(chǎn)生遇空氣變成紅棕色的氣體為止,此時(shí)容器中剩余鐵粉ng。
①此時(shí)溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為__________。
②m-n的值為_______(精確到0.1)。
21.實(shí)驗(yàn)室有一瓶部分被氧化的硫酸亞鐵,為測(cè)定其被氧化程度,取10.0g樣品溶于水配成100mL溶液。取兩份溶液各10.0mL,第一份加入14.0mL0.500mol?L-1BaCl2溶液恰好完全反應(yīng);第二份恰好與8.0mL0.100mol?L-1的酸性KMnO4溶液完全反應(yīng)。
(1)100mL溶液中SO的物質(zhì)的量濃度是____mol?L-1。
(2)該樣品中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。
22.中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)A~I(xiàn)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如框圖所示,其中A為化合物,B為常見金屬單質(zhì),H的焰色反應(yīng)為黃色,Y不使品紅溶液褪色。(部分反應(yīng)條件、溶劑及產(chǎn)物已略去)

(1)反應(yīng)①、②的離子方程式________________、__________。
(2)現(xiàn)有含0.10 mol H的溶液,要使其轉(zhuǎn)化成含0.10 mol F的溶液,則:
①若只能加入0.050 mol的某物質(zhì),該物質(zhì)可能是_________________ (填化學(xué)式,寫1種)。
②若只能加入0.10 mol的某物質(zhì),該物質(zhì)可能是_________________ (填化學(xué)式,寫1種)。

參考答案:
1.B
FeSO4被氧化生成硫酸鐵,鐵離子與鐵粉反應(yīng)生成亞鐵離子,則應(yīng)加入鐵粉,而加入銅粉、鋅粉時(shí)產(chǎn)生雜質(zhì),則不能加入,答案為B。
2.C
A.、、會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),在溶液中不能大量共存,A項(xiàng)不符合題意;
B.與不能大量共存,B項(xiàng)不符合題意;
C.、、、之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在溶液中可以大量共存,C項(xiàng)符合題意;
D.與不能大量共存,D項(xiàng)不符合題意。
答案選C。
3.A
A.兩者都可以使鐵鈍化,在鐵表面生成致密的氧化物保護(hù)膜,A正確;
B.濃硝酸易揮發(fā),露置在空氣中酸液的質(zhì)量減輕,而濃硫酸具有吸水性,露置在空氣中酸液的質(zhì)量增大,B錯(cuò)誤;
C.濃硝酸常溫可以和銅可以反應(yīng),濃硫酸需要加熱才可以和銅反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性,會(huì)使試紙先變紅色,最終變?yōu)榘咨?,濃硫酸具有脫水性,能使藍(lán)色石蕊試紙變黑,D錯(cuò)誤;
故選A。
4.C
A.根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知:在加入鹽酸都是60ml時(shí),金屬質(zhì)量由510mg增加至770mg,放出的氫氣體積增加,說明甲組鹽酸是過量的,而乙組和丙質(zhì)量不同,產(chǎn)生的氫氣相同,可能乙是恰好完全反應(yīng),也可能是鹽酸過量,而丙組金屬過量,錯(cuò)誤;
B.由于丙組金屬過量,鹽酸完全反應(yīng)。n(H2)= 0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,則n(HCl)= 0.03mol÷0.06L=0.5mol,錯(cuò)誤;
C.根據(jù)第一組數(shù)據(jù)可知,金屬完全反應(yīng),假設(shè)合金中鎂鋁的物質(zhì)的量分別是x、y,則24x+27y=0.51;x+1.5y=0.56L÷22.4L/mol,解得x=0.01mol,y=0.01mol,所以合金中鎂鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,正確;
D.丙組中鋁的物質(zhì)的量為(0.918g÷0.510g)×0.01mol=0.018mol,錯(cuò)誤。
故選C。
5.A
鋁是食品污染源之一,只要是與人的口腔接觸的含有鋁的物質(zhì)就需要加以控制,
①制電線、電纜,與人的口腔不接觸,不需要控制,①錯(cuò)誤;
②制包糖果用的鋁箔,與人的口腔接觸,需要控制,②正確;
③用明礬凈水,與人的口腔接觸,需要控制,③正確;
④制炊具,與人的口腔接觸,需要控制,④正確;
⑤用明礬和蘇打作食物膨化劑,與人的口腔接觸,需要控制,⑤正確;
⑥用氫氧化鋁制胃藥,與人的口腔接觸,需要控制,⑥正確;
⑦制防銹油漆,與人的口腔不接觸,不需要控制,⑦錯(cuò)誤;
綜上所述,②③④⑤⑥錯(cuò)誤,故A符合;
答案選A。
6.D
A.Fe(OH)2放置在空氣中易變質(zhì),被氧氣氧化,F(xiàn)e、O元素的化合價(jià)變化,屬于氧化原反應(yīng),故A不選;
B.Na易和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鈉,Na元素的化合價(jià)變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B不選;
C.過氧化鈉易和空氣中的二氧化碳以及水反應(yīng),O元素的化合價(jià)變化,反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),故C不選;
D.氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,元素化合價(jià)沒有變化,不是氧化還原反應(yīng),故D選.
故選D。
7.B
A.32gCu是0.5mol,在足量氧氣或硫蒸氣中完全燃燒分別生成氧化銅和硫化亞銅,失去電子數(shù)為NA和0.5NA,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.7.8g 中含,所以陰離子總數(shù)為0.1NA,故B項(xiàng)正確;
C.會(huì)發(fā)生水解,則溶液中的數(shù)目小于0.2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤:
D.鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選B。
8.B
A. 在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,但不能證明無Fe2+,錯(cuò)誤;
B. 氣體通過無水CuSO4,粉末變藍(lán),證明原氣體中含有水蒸氣,正確;
C. 加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,可能有Ba2+,也可能有Ca2+,錯(cuò)誤;
D. 將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,不能證明原氣體一定是CO2,也可能是SO2,錯(cuò)誤。
故選B。
9.A
試題分析:常溫下能和鐵反應(yīng)的物質(zhì),不能用鐵制容器盛放,濃硫酸、濃鹽酸、硫酸銅、稀硫酸中,只有濃硫酸是鐵鈍化,從而阻止內(nèi)部的鐵與硫酸反應(yīng),所以可以用鐵制品盛放,答案選A。
考點(diǎn):考查濃硫酸的性質(zhì)
10.A
A.氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,氧化鎂不反應(yīng),反應(yīng)后過濾可得氧化鎂,選項(xiàng)A正確;
B.氧化鎂、氧化鋁都能與硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.氧化鎂、氧化鋁都能與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.氧化鎂、氧化鋁都能與稀鹽酸反應(yīng)生成鹽,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。
11.D
A.鐵粉與過量稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑,故A錯(cuò)誤;
B.用Ca(OH)2與NH4Cl固體混合共熱制取少量氨氣時(shí)沒有發(fā)生離子反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2H2O+2OH-= 2AlO2-+3 H2↑,故C錯(cuò)誤;
D.NO2溶于水生成硝酸和NO,發(fā)生的離子反應(yīng)為3NO2+H2O2H++ 2NO3-+ NO,故D正確;
故答案為D。
12.C
A.過氧化鈉與人呼出的二氧化碳或水蒸氣反應(yīng)均生成氧氣,過氧化鈉可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源,故A不符合題意;
B.純鋁的硬度和強(qiáng)度較小,不適合制造機(jī)器零件;若向鋁中加入少量的合金元素,如Cu、Mg及稀土元素等,可制成鋁合金,如硬鋁是指鋁合金中以Cu為主要合金元素的一類合金,密度小、強(qiáng)度高,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力,是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料,故B不符合題意;
C.氧化亞鐵是一種黑色粉末,氧化鐵是紅色固體,常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,故C符合題意;
D.漂白粉的有效成分是次氯酸鈣,次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性,能使蛋白質(zhì)變性而殺菌消毒;同時(shí)漂白粉在空氣中會(huì)和二氧化碳和水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以漂白粉既可做漂白棉麻紙張的漂白劑,又可做游泳池及環(huán)境的消毒劑,故D不符合題意;
答案選C。
13. Ca(ClO)2 既可以殺菌消毒,也可以凈水 取FeCl3腐蝕銅后的溶液少許于試管,滴加硫氰化鉀溶液若溶液變紅,說明含 Fe3+,若不變紅,說明不含 Fe3+
(1)氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,其中有效成分為Ca(ClO)2,故答案:Ca(ClO)2;
(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有強(qiáng)氧化性,可以殺菌、消毒,同時(shí)其還原產(chǎn)物為三價(jià)鐵離子,能發(fā)生水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體,可以凈水,故答案為:既可以殺菌消毒,也可以凈水;
(3)FeCl3溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵與氯化銅, 該反應(yīng)的離子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;檢驗(yàn)FeCl3腐蝕銅后的溶液是否含F(xiàn)e3+的方法為:取FeCl3腐蝕銅后的溶液少許于試管,滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,說明含F(xiàn)e3+,若不變紅,說明不含F(xiàn)e3+;
故答案為 Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;取FeCl3腐蝕銅后的溶液少許于試管,滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,說明含F(xiàn)e3+,若不變紅,說明不含F(xiàn)e3+。
(4)ClO2具有強(qiáng)氧化性,能除去水中的Fe2+和Mn2+。用ClO2氧化除去Mn2+生成和MnO2的離子方程式為;故答案為:。
14.(1)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
(2)為了除去過多的NH4HCO3
(3)K2SO4難溶于有機(jī)溶劑丙醇
(1)沉淀池甲中反應(yīng)后生成碳酸亞鐵、硫酸銨、水和一種溫室氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;
(2)該流程中加硫酸酸化的目的是為了除去過多的NH4HCO3,故答案為:為了除去過多的NH4HCO3;
(3)在沉淀池乙中還要加入有機(jī)溶劑丙醇,其原因可能是K2SO4難溶于有機(jī)溶劑丙醇,故答案為:K2SO4難溶于有機(jī)溶劑丙醇。
15. 爐身 爐腰 脫氧和調(diào)整鋼的成分 后 避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr會(huì)形成爐渣被除去”) CO 燃料(或還原劑)
本題主要考查鋼鐵的冶煉。
(1)高爐煉鐵,鐵礦石的主要反應(yīng)是在爐身部分發(fā)生,在爐腰處生成生鐵和爐渣;
(2)除鋼中的磷的化學(xué)方程式為,加入硅、錳和鋁的目的是脫去氧和調(diào)整鋼中的成分;
(3)為了防止Cr元素被高溫下的氧氣氧化,應(yīng)在氧氣吹后加入;
(4)煉鐵時(shí)用到C作燃料生成CO作還原劑,煉鋼時(shí)鋼中本身含有C,因此都有CO產(chǎn)生,而CO是有毒氣體,對(duì)環(huán)境有污染,同時(shí)CO可以燃燒生成CO2。
16. 導(dǎo)電性 4Al+3O2=2Al2O3 二氧化碳 鐵 2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe 鐵 銅
(1)鋁、鐵、銅三種金屬都能作導(dǎo)線,是因?yàn)樗鼈兌季哂袑?dǎo)電性,故填:導(dǎo)電性;
(2)鋁在空氣中不易被銹蝕,是因?yàn)橐妆谎鯕庋趸芍旅艿难趸X保護(hù)膜,故填:4Al+3O2=2Al2O3;
(3)銅銹的主要成分為堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],銅銹中含有銅、氫、氧和碳元素,故由此我們可以得到銅生銹需要含有氫元素、氧元素和碳元素的物質(zhì),空氣中含有氫元素的物質(zhì)是水,含有碳元素的物質(zhì)是二氧化碳,故是銅和氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果,故填:二氧化碳;
(4)若甲試管中無明顯現(xiàn)象,則甲中是銅,上層清夜是鹽酸,可以與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵能與鋁反應(yīng)生成氯化鋁和鐵,故乙試管中的金屬b為鐵時(shí)可以驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,丙試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;若金屬a、b、c依次為鐵、鋁、銅時(shí),a中鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵與b中的鋁反應(yīng)生成氯化鋁和鐵,可以證明鐵和鋁的活動(dòng)性,氯化鋁不與c中的銅反應(yīng),可以知道鋁和銅的活動(dòng)性,則無法比較鐵和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱。
17. 稀鹽酸(或稀硫酸溶液) 少量Fe2+被空氣中氧氣氧化成Fe3+
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液
如果溶液變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是合理的;如果溶液不變紅色,說膽乙同學(xué)的猜想是不合理的

取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液
如果溶液仍不變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是合理的;如果溶液變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是不合理的
(1)根據(jù)圖示分析可知,加入試劑1用于溶解藥品,應(yīng)該選用加入非氧化性的酸;
(2)亞鐵離子具有較強(qiáng)的還原性,部分亞鐵離子能夠被空氣中氧氣氧化成鐵離子;
(3)若溶液中的SCN-被過量的氯水氧化,可以再向溶液中加入硫氰化鉀溶液,根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行判斷。
(1)試劑1用于溶解樣品,可以選用稀鹽酸或者稀硫酸;
(2)少量Fe2+被空氣中的氧氣氧化成Fe3+,所以加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產(chǎn)生了紅色,
(3)乙的猜想為:溶液中的SCN-被過量的氯水氧化,若檢驗(yàn)乙同學(xué)的猜想是否正確,可以取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液,如果溶液變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是合理的;如果溶液不變紅色,說膽乙同學(xué)的猜想是不合理的,故答案為
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液
如果溶液變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是合理的;如果溶液不變紅色,說膽乙同學(xué)的猜想是不合理的

取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液
如果溶液仍不變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是合理的;如果溶液變紅色,說明乙同學(xué)的猜想是不合理的
18. 否 Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O 含13.2g
本題考查無機(jī)推斷,混合物中加入過量NaOH溶液,產(chǎn)生氣體,說明混合物中含有Al,且Al的物質(zhì)的量為2×6.72/(3×22.4)mol=0.2mol,質(zhì)量為5.4g,Mg2+與OH-反應(yīng)生成Mg(OH)2↓,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2↓,久置后,白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀,但根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,無明顯變化,說明混合物中沒有FeCl2,沉淀為Mg(OH)2,根據(jù)元素守恒,MgCl2的質(zhì)量為5.8×95/58g=9.5g,混合物的質(zhì)量為28.1g,因此推出含有AlCl3,其質(zhì)量為(28.1-5.4-9.5)g=13.2g,(1)根據(jù)上述分析,混合物中不含F(xiàn)eCl2;(2)無色溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生Al(OH)3,繼續(xù)加入稀鹽酸,發(fā)生Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;(3)根據(jù)上述分析,混合物中含有AlCl3,其質(zhì)量為13.2g。
19. 0.315 0.560 39:116 50:1 1.25 mol/L 設(shè)恰好溶解時(shí)鋼樣的質(zhì)量為x,對(duì)于實(shí)驗(yàn)I和III,????x=7.030g
此時(shí)加入的鋼樣的質(zhì)量為m=7.030-5.624=1.406g
a.當(dāng)鋼樣粉末中的鐵未全部溶解時(shí),即m>1.406g
反應(yīng)結(jié)束后剩余固體的質(zhì)量為m+5.624-0.125×56=(m-1.376)g
b.當(dāng)鋼樣粉末中的鐵全部溶解時(shí),即m≤1.406g
反應(yīng)結(jié)束后剩余固體的質(zhì)量為??(m+5.624)×g???或 (m+5.624)×g
(1)依據(jù)硫鐵礦石(主要成分FeS2)中鐵元素和硫元素質(zhì)量之比計(jì)算;
(2)依據(jù)硫元素守恒得到礦石中鐵元素的質(zhì)量,結(jié)合生鐵中鐵元素含量為1-4%計(jì)算得到;
(3)依據(jù)反應(yīng)和圖表數(shù)據(jù)計(jì)算消耗氧氣的量,依據(jù)氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算得到;
(4)A根據(jù)n=計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量,利用碳元素守恒計(jì)算n(C),再根據(jù)m=nM計(jì)算碳的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算Fe的質(zhì)量,再根據(jù)n=計(jì)算Fe的物質(zhì)的量,據(jù)此解答;
②硫酸的體積一定,由表中數(shù)據(jù)可知,樣品質(zhì)量增大,生成氣體的體積都增大,故第Ⅰ、Ⅱ組樣品完全反應(yīng),酸有剩余,8.436g樣品完全反應(yīng)可以生成氣體×1.12L=3.36L>2.8L,故第Ⅲ組硫酸不足,樣品完全反應(yīng).根據(jù)第Ⅲ組氫氣的體積計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量,再根據(jù)c=計(jì)算硫酸的濃度;
③根據(jù)鐵是否完全溶解推論計(jì)算,剩余固體為碳與剩余鐵的質(zhì)量。
(1)硫鐵礦石(主要成分FeS2)中鐵元素和硫元素質(zhì)量之比=56:64,質(zhì)量之比等于質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比得到,鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.315;
(2)如用上述硫鐵礦石制硫酸,礦渣經(jīng)磁選獲得精礦,直接用于高爐煉鐵,當(dāng)制得98.0%的硫酸1.92噸時(shí)(不考慮硫的損失),依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)流程和元素守恒得到:設(shè)鐵元素質(zhì)量為X,

=,X=0.5376t,生產(chǎn)含碳4.00%的生鐵中鐵元素含量為96.00%,生鐵的質(zhì)量==0.560t;
(3)假設(shè)生成5molFe的氧化物,同時(shí)生成10molSO2,消耗O2的物質(zhì)的量為+10=mol 于是原有O2:mol+6=mol,原有N2:58mol,則所求富氧空氣中O2和N2的體積比=mol:58=39:116;
(4)①二氧化碳的物質(zhì)的量為=0.01mol,根據(jù)碳元素守恒n(C)=0.01mol,故m(C)=0.01mol×12g/mol=0.12g,故Fe的質(zhì)量為28.12g-0.12g=28g,F(xiàn)e的物質(zhì)的量為=0.5mol,故此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為0.5mol:0.01mol=50:1;
②硫酸的體積一定,由表中數(shù)據(jù)可知,樣品質(zhì)量增大,生成氣體的體積都增大,故第Ⅰ、Ⅱ組樣品完全反應(yīng),酸有剩余,8.436g樣品完全反應(yīng)可以生成氣體×1.12L=3.36L>2.8Lg,故第Ⅲ組硫酸不足,樣品完全反應(yīng).氫氣的物質(zhì)的量為=0.125mol,由氫原子守恒可知硫酸的物質(zhì)的量為0.125mol,故硫酸的濃度為=1.25mol/L,
③令Ⅱ組中生成氫氣為=0.1mol,根據(jù)電子注意守恒可知n(Fe)=0.1mol,則n(C)==0.002mol,
a.當(dāng)鋼樣粉末中的鐵未全部溶解時(shí),即m>1.406g,反應(yīng)結(jié)束后剩余固體的質(zhì)量為m+5.624-0.125×56=(m-1.376)g;
b.當(dāng)鋼樣粉末中的鐵全部溶解時(shí),樣品中Fe的總物質(zhì)的量小于或等于0.125mol,故加入的Fe的物質(zhì)的量小于或等于0.125mol-0.1mol=0.025mol,則m≤×5.624=1.406g,此時(shí)屬于固體碳的質(zhì)量為(m+5.624)×g。
20. Fe(NO3)2 0.8 mol·L-1 FeSO4 5.0
(1)①容器中剩有m g的鐵粉,鐵過量,所得溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)2;②硝酸完全反應(yīng)生成硝酸亞鐵與NO,NO的物質(zhì)的量=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,參加反應(yīng)的n(Fe)=0.02mol×=0.03mol,由氮元素守恒可知:n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+n(NO)=2×0.03mol+0.02mol=0.08mol,故原硝酸的物質(zhì)的量濃度=0.08mol÷0.1L=0.8mol/L;
(2)①向上述固-液混合物中逐滴加入稀硫酸,溶液中的反應(yīng)順序?yàn)椋篎e先和HNO3(氫離子由硫酸提供)生成NO,因?yàn)榇藭r(shí)鐵還是有剩余,所以硝酸根離子被消耗盡,硝酸根反應(yīng)完全后,最后是Fe和H2SO4反應(yīng)生成H2,至剛好不再產(chǎn)生遇空氣變成紅棕色的氣體為止,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為FeSO4;②Fe先和HNO3(氫離子由硫酸提供)生成NO,關(guān)系為:3Fe~2NO3-,溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量是0.08mol-0.02mol=0.06mol,所以消耗鐵的物質(zhì)的量是0.06mol×3/2=0.09mol,質(zhì)量是0.09mol×56g/mol≈5.0g,即m-n的值為5.0。
21. 0.7 60.8%(或0.608)
(1) 第一份溶液中發(fā)生的反應(yīng)為溶液中的硫酸根離子與氯化鋇溶液中鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,由Ba2+—SO可知,100mL溶液中SO的物質(zhì)的量濃度=0.7mol/L,故答案為:0.7;
(2) 第二份溶液中發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下,硫酸亞鐵溶液與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸錳和水,由得失電子數(shù)目守恒可得關(guān)系式:5Fe2+—MnO,則樣品中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=60.8%,故答案為:60.8%(或0.608)。
22. 2Na2O2+ 2H2O=4Na++ 4OH- +O2↑ AlO2- + 2H2O +CO2=Al(OH)3↓+ HCO3- Na2O或Na2O2 NaOH或Na
由H的焰色反應(yīng)為黃色,則含有鈉元素,且能與F在加熱與過量的y之間相互轉(zhuǎn)化,則H為NaHCO3,F(xiàn)為Na2CO3,氣體Y為CO2,溶液D為NaOH,化合物A能與液體x反應(yīng)生成NaOH和氣體C,那么A為Na2O2,液體x為H2O;因?yàn)锽為金屬單質(zhì),固體E為金屬氧化物且能與氫氧化鈉反應(yīng),則B為Al,E為Al2O3,G為NaAlO2,向NaAlO2通入二氧化碳產(chǎn)生Al(OH)3和NaHCO3,所以I為Al(OH)3,據(jù)此回答。
(1)反應(yīng)①是Na2O2與H2O反應(yīng),所以離子反應(yīng)方程式為2Na2O2+ 2H2O=4Na++ 4OH- +O2↑;反應(yīng)②是向NaAlO2通入二氧化碳,所以離子反應(yīng)方程式為:AlO2- + 2H2O +CO2=Al(OH)3↓+ HCO3-;
(2)由分析可知①Na2O或Na2O2,②NaOH或Na。
【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵點(diǎn)在于H,H含有鈉元素,并且在加熱和通氣體y的條件下與F相互轉(zhuǎn)化,而鈉的化合物能滿足的只有碳酸氫鈉。

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