![2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业:铁及其化合物第1页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/14464604/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业:铁及其化合物第2页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/14464604/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业:铁及其化合物第3页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/14464604/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
所属成套资源:2024届高三新高考化学大一轮复习专题课时作业(23份)
2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业:铁及其化合物
展开
这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业:铁及其化合物,共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业
铁及其化合物
一、选择题(共15题)
1、铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A. 保存FeCl2 溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+ 水解
B. 在25℃ 时,pH=0 的溶液中,Al3+ 、NH4+ 、NO3- 、Fe2+ 可以大量共存
C. 制备AlCl3 、FeCl3 均可采用将溶液直接蒸干的方法
D. 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2、铁是人类应用较早、当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )。
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤
D.向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液后产生红色沉淀
3、某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是( )
A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性
B.将热的NaOH 溶液滴入FeCl3 溶液中:制备FeOH3 胶体
C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4 溶液:制备
D.将铜粉加入FeCl3 溶液中:验证Fe3+ 的氧化性强于Cu2+
4、Na2FeO4 是一种高效的水处理剂,下列用于解释事实的离子方程式中不正确的是( )
A. Na2FeO4 在酸性溶液中不稳定,与水反应生成Fe3+ 和O2 ,离子方程式为4FeO42-+10H2O4Fe3++20OH-+3O2↑
B.工业上可用FeCl3 、NaOH 、NaClO 三种物质反应制得Na2FeO4 离子方程式为2Fe3++10OH-+3ClO-2FeO42-+3Cl-+5H2O
C.Na2FeO4 消毒杀菌时得到的Fe3+ 可以净水,Fe3+ 能产生净水物质的原因是Fe3++3H2OFeOH3 (胶体)+3H+
D.工业上可用铁做阳极,电解浓NaOH 溶液的方法制Na2FeO4 ,阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O
5、中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示。
纳米四氧化三铁。下列有关叙述不合理的是( )
A. 纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B. 纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3 溶液的分散质直径大小相等
C. 在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D. 反应②的化学方程式是6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2
6、要证明某溶液中不含Fe3+ 而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时,最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4 溶液 ③加入少量NH4SCN 溶液
A. ①③ B. ③②
C. ③① D. ①②③
7、铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:
下列说法错误的是( )
A.将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气
B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出,避免冷凝水与灼热铁粉接触
C.肥皂水改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效果更明显
D.悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉,不能吸引反应产物
8、一定条件下,下列物质可通过化合反应制得的共有( )
①小苏打 ②硫酸铝 ③氯化亚铁 ④磁性氧化铁 ⑤氢氧化铜 ⑥氢氧化铁
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
9、某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
10、依据下列实验,预测的实验现象正确的是( )
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2 溶液中滴加NaOH 溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2 溶液中滴加KSCN 溶液
溶液变血红色
C
AgI 悬浊液中滴加NaCl 溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4 溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去
11、中药材铁华粉的主要成分是CH3COO2Fe ,其检测流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 刺激性气体X 为SO2
B. 铁华粉中可能含有铁单质
C. 向滤液中滴加酸性KMnO4 溶液,一定能证明Fe2+ 具有还原性
D. 滤液中加入K3[FeCN6] 试液,产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe3+
12、关于化合物FeOOCH3 的性质,下列推测不合理的是()
A. 与稀盐酸反应生成FeCl3 、CH3OH 、H2O
B. 隔绝空气加热分解生成FeO 、CO2 、H2O
C. 溶于氢碘酸HI ,再加CCl4 萃取,有机层呈紫红色
D. 在空气中,与SiO2 高温反应能生成Fe2SiO33
13、部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()
A. a 可与e 反应生成b
B. b 既可被氧化,也可被还原
C. 可将e 加入浓碱液中制得d 的胶体
D. 可存在 的循环转化关系
14、某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是( )。
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢
B.装置①可用于干燥氢气
C.装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D.加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气
15、以废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体的实验过程如图,下列说法正确的是()
A. 取少量酸浸后的溶液,滴加硫氰化钾溶液,未变红色,说明废铁屑中不含+3 价铁元素
B. 人体血红素是亚铁离子配合物,硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血
C. 过滤步骤说明硫酸亚铁晶体难溶于水
D. 实验过程不直接蒸发结晶的原因是防止FeSO4 水解生成FeOH2
二、非选择题(共4小题)
16、铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题。
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中发生的一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,若有3 mol FeS2参加反应,则转移
mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂,反应的离子方程式为 。从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是 。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用于净水,其作用原理是 (用离子方程式表示);在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去,其原因是 。
(4)钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图所示,发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为 ;
该图稍做修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请完成防护的简单示意图并标出电子流动的方向。
(5)铁红是一种红色颜料,其主要成分是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24 L氢气(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为 。
17、从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价——物质类别二维图。
回答下列问题:
(1)工业上冶炼Fe常用的方法是____(填字母)。
a.电解法 b.还原法
c.热分解法 d.物理方法
(2)若图1中的F为硫酸盐,请写出由D生成F的离子方程式
_____________。
(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为_____________。
(4)图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有:2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组在试管中取10 mL 0.5 mol·L-1的KI溶液,再加入10 mL 0.2 mol·L-1的FeCl3溶液,振荡,使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的,还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。
A.淀粉溶液 B.KSCN溶液
C.CCl4 D.酸性高锰酸钾溶液
(5)用Fe可以去除水体中的NO(原理如图2)。若有1 mol NO转化为NH,则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________ mol。
18、绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得到有关物质的数据如下表:
25 ℃时
饱和H2S
溶液
SnS沉淀
完全
FeS开始
沉淀
FeS沉淀
完全
pH
3.9
1.6
3.0
5.5
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+,最好选·用的试剂为________。
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液
C.KMnO4溶液
(2)操作Ⅱ中,通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)____________、____________。
(3)操作Ⅳ的顺序依次为________、冷却结晶、过滤。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取3.72 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为________(填仪器名称)。
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________。
③上述测定中,若滴定管规格为50 mL,则步骤a中称取样品的质量不能超过________g。(保留4位小数)
19、实验小组研究二价铁的还原性,设计如下实验。
序号
实验方案
现象
Ⅰ
现象a:生成白色沉淀,3 min后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ
现象b:生成白色沉淀,3 min后沉淀颜色几乎不变
(1)实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得,反应的离子方程式是___________________。
(2)实验Ⅰ中沉淀变为红褐色的化学方程式是________。
(3)关于实验Ⅱ中白色沉淀的组成,小组同学展开研究。① 已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成作出如下假设,请补充完整。
假设a:依据NaHCO3溶液显________性,推测白色沉淀可能为Fe(OH)2;
假设b:白色沉淀可能为________。
② 研究白色沉淀组成的实验如下:
i.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
ii.向所得溶液中滴入KSCN试剂,溶液几乎不变红;
iii.向ii溶液中再滴入少量H2O2,溶液立即变为红色。
由此说明,白色沉淀中一定含有____________(填离子)。
③ 研究过程中发现白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色。则该沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2______(填“难”或“易”)被空气氧化。
(4)对比实验Ⅰ,研究酸碱性对二价铁还原性的影响,设计实验Ⅲ,如图,将实验方案补充完整。
(5)根据以上实验,为避免二价铁被空气氧化,可采取的措施是、________。
答案与解析
1、D
解析:保存FeCl2 溶液常常加一些铁粉,其目的是防止Fe2+ 被氧化,A项不正确;pH=0 的溶液呈强酸性,Fe2+ 、NO3- 、H+ 不能大量共存,B项不正确;制备AlCl3 、FeCl3 ,若将其溶液直接蒸干,会得到AlOH3 、FeOH3 ,C项不正确。
2、.C
解析:赤铁矿的主要成分是Fe2O3。铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2。向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液后,溶液变为红色,但没有沉淀产生,一般可以用此方法检验Fe3+的存在。
3、D
解析:A 项,Fe 在常温下遇浓硫酸发生钝化,加热条件下持续反应,说明浓硫酸具有氧化性;B项,得到的是FeOH3 沉淀;C项,Fe2+ 可能被氧化同时也难保证结晶水的数目。
4、A
解析:A 项,酸性溶液中不能生成氢氧根离子,所以离子方程式为 ,故A错误;B项,工业上用FeCl3 、NaOH 、NaClO 三种物质反应制得Na2FeO4 ,发生了氧化还原反应,Cl 元素得到电子生成NaCl ,由电子、原子守恒可知,反应的离子方程式为2Fe3++10OH-+3ClO-2FeO42-+3Cl-+5H2O ,故B正确;C项,Na2FeO4 的还原产物为Fe3+ ,Fe3+ 水解制得FeOH3 胶体,具有净水作用,Fe3+ 水解反应的离子方程式为Fe3++3H2O?FeOH3 (胶体)+3H+ ,故C正确;D项,工业上可用铁做阳极,Fe 失去电子,则阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O ,故D正确。
5、B
解析:纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料,可作为药物载体用于疾病的治疗,A正确;纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体,不同于溶液中溶质微粒的直径,B错误;反应①中环丙胺不参加反应,但加入环丙胺后FeCl3 发生水解生成FeOOH ,即环丙胺会促进氯化铁的水解,C正确;由制备过程可知,反应②的反应物为FeOOH 和CO ,由一种生成物为Fe3O4 和质量守恒定律可知,反应②的化学方程式为6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2 ,D正确。
6、C
解析:在该溶液中先加入少量NH4SCN 溶液,溶液不变红色,证明无Fe3+ 存在,再加入氯水,将Fe2+ 氧化成Fe3+ ,溶液变为红色。KMnO4 溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性KMnO4 溶液代替氯水检验。
7、D
解析:铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引,则悬挂的磁体不仅能吸引铁粉,也能吸引反应产物四氧化三铁,故D错误。
8、B
解析:①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,属于化合反应;③2FeCl3+Fe===3FeCl2,属于化合反应;④Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4,是化合反应;⑥4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,是化合反应。
9、D
解析:加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此无法确定是否存在Mg2+,所以D项正确。
10、D
解析:A.MgCl2 溶液中滴加NaOH 溶液至过量,两者发生反应产生白色沉淀,白色沉淀为氢氧化镁,氢氧化镁为中强碱,其不与过量的NaOH 溶液发生反应,因此,沉淀不消失,A 不正确;B.FeCl3 溶液中滴加KSCN 溶液,溶液变血红色,实验室通常用这种方法检验的Fe3+ 存在;FeCl2 溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,B 不正确;C.AgI 的溶解度远远小于AgCl ,因此,向AgI 悬浊液中滴加NaCl 溶液至过量,黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀,C 不正确;D.酸性KMnO4 溶液呈紫红色,其具有强氧化性,而乙醇具有较强的还原性,因此,酸性KMnO4 溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去,D正确。
11、 B
解析:中药材铁华粉的主要成分是CH3COO2Fe ,与稀硫酸加热生成硫酸亚铁和醋酸,醋酸具有刺激性气味;若含Fe 单质,与稀盐酸反应生成氢气,滤液含亚铁离子,发生K++Fe2++[FeCN6]3-KFe[FeCN6]↓ ,生成蓝色沉淀。A.铁华粉中的醋酸亚铁可以和稀硫酸之间发生复分解反应,得到醋酸,醋酸易挥发,产生有刺激性气味的醋酸气体,故A错误;B.铁华粉可以和盐酸之间反应产生氢气,则其中可能含有金属铁,故B正确;C.酸性滤液中含氯离子、亚铁离子均具有还原性,都能被酸性高锰酸钾氧化,向滤液中滴入酸性KMnO4 溶液,不能证明是Fe2+ 具有还原性,故C错误;D.发生K++Fe2++[FeCN6]3-KFe[FeCN6]↓ ,生成蓝色沉淀,可以用来检验Fe2+ ,故D错误。
12、B
解析:已知化合物FeOOCH3 中Fe 的化合价为+3 价,CH3O- 带一个单位负电荷,据此分析解题。A.由分析可知,化合物FeOOCH3 中Fe 的化合价为+3 价,故其与稀盐酸反应生成FeCl3 、CH3OH 、H2O ,反应原理为FeOOCH3+3HClFeCl3+H2O+CH3OH ,A 不合题意;B.由分析可知,化合物FeOOCH3 中Fe 的化合价为+3 价,C 为-2 价,若隔绝空气加热分解生成FeO 、CO2 、H2O 则得失电子不守恒,不符合氧化还原反应规律,即不可能生成FeO 、CO2 、H2O ,B符合题意;C.由分析可知,化合物FeOOCH3 中Fe 的化合价为+3 价,故其溶于氢碘酸HI 生成的Fe3+ 能将I- 氧化为I2 ,反应原理为:2FeOOCH3+6HI2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH ,再加CCl4 萃取,有机层呈紫红色,C 不合题意;D.化合物FeOOCH3 在空气中高温将生成Fe2O3 、CO2 和H2O ,然后Fe2O3 为碱性氧化物,SiO2 为酸性氧化物,故化合物FeOOCH3 与SiO2 高温反应能生成Fe2SiO33 ,D 不合题意。
13、C
解析:图中所示铁元素不同化合价的物质:a 为Fe ,b 为FeCl2 、FeSO4 、FeNO32 等Fe (Ⅱ)的盐类物质,c 为FeOH2 ,e 为FeCl3 、Fe2SO43 、FeNO33 等Fe (Ⅲ)的盐类物质,d 为FeOH3 。A项,Fe 与Fe (Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe (Ⅱ)的盐类物质,如Fe+2FeCl33FeCl2 ,故A不符合题意;B项,Fe (Ⅱ)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,故B不符合题意;C 项,Fe (Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成FeOH3 沉淀,制备FeOH3 胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,故C符合题意;D项, 转化如 ,故D不符合题意。
14、C
解析:装置X为Zn与稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,A项正确。装置①盛有浓硫酸,可用于干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B项正确。由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,装置③的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入装置②中造成干扰,可以是无水CaCl2或无水硫酸铜,但碱石灰会吸收CO2,不能是碱石灰,C项错误。H2与空气混合加热易发生爆炸,故在加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气,D项正确。
15、 B
解析:废铁屑用稀硫酸酸浸后得到FeSO4 溶液,FeSO4 溶液经结晶、过滤得到硫酸亚铁晶体。A.取少量酸浸后的溶液,滴加硫氰化钾溶液,未变红色,说明酸浸后的溶液中不存在Fe3+ ,但不能说明废铁屑中不含+3 价铁元素,因为废铁屑中若含+3 价铁元素,在酸浸时会被Fe 还原成Fe2+ ,A项错误;B.人体血红素是亚铁离子配合物,硫酸亚铁可提供亚铁离子,从而可用于治疗缺铁性贫血,B项正确;C.硫酸亚铁晶体溶于水,题给实验过程中是经结晶析出晶体后过滤的,C项错误;D.实验过程不直接蒸发结晶的原因是:防止硫酸亚铁被氧化、防止硫酸亚铁晶体失去结晶水,D项错误。
16、 答案:(1)32
(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 铁粉、稀盐酸(其他合理答案均可)
(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 在酸性条件下抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去
(4)O2+2H2O+4e-===4OH-
或
(其他合理答案均可)
(5)11.2 g
解析:(1)反应过程中,氧元素从0价变为-2价,每消耗1molO2转移4mol电子,当有3mol的FeS2参与反应时,消耗8mol的O2,故转移32mol的电子。(2)Fe3+与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+;腐蚀废液中的铜元素以Cu2+的形式存在,故回收金属铜还需要的试剂是铁粉、稀盐酸。(3)硫酸铁的净水原理是Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂质;酸性废水中存在大量的H+,从而抑制了Fe3+的水解,故硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降。(4)钢铁发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;利用原电池原理可保护铁,此时可将石墨电极调换为锌片,工作中电子由锌通过导线流向铁电极;还可利用电解池原理,将铁与电源的负极相连接,此时电子由石墨电极流出、进入电源的正极,再由电源的负极流出、进入铁电极上。(5)由加入铁粉后收集到0.1molH2知,Fe2O3与盐酸反应后HCl剩余0.2mol,故与Fe2O3反应的HCl的物质的量为(160×5×10-3-0.2)mol=0.6mol。结合Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O可知,生成了0.2mol的Fe3+。加入的铁粉先与Fe3+反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,故Fe3+消耗0.1molFe,综上所述,共消耗0.2molFe,质量为11.2g。
17、解析:(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法。(2)根据图1,D到F过程中铁的化合价未变,F为硫酸盐,则D为氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。(3)B为+2价的碱,为氢氧化亚铁,可与氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(4)根据题中数据,可知KI过量,若反应为可逆反应,则溶液中存在Fe3+,可用KSCN溶液检验。(5)NO转化为NH,N的化合价由+5变为-3,1 mol NO得到8 mol电子,根据得失电子守恒,则参加反应的Fe失去8 mol电子。
答案:(1)b
(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(4)B
(5)8
18、解析:(1)检验所得绿矾晶体中是否含有Fe3+的方法是:Fe3+和SCN-会反应生成红色的Fe(SCN)3,从而证明了Fe3+的存在。(2)通入硫化氢至饱和的目的是:硫化氢具有强还原性,可以将Fe3+还原为Fe2+。H2S在溶液中饱和,可以增大溶液中的S2-浓度,尽量保证将Sn2+转化为SnS沉淀,以便于过滤除去Sn杂质。(3)溶液中得到晶体,需要对溶液进行加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥等,所以操作Ⅳ的顺序依次为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)①高锰酸钾溶液具有强氧化性,所以会氧化碱式滴定管尖嘴处的橡胶管,所以滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管。②用硫酸酸化的0.010 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL,则根据化学方程式:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O得到:n(Fe2+)=0.010 0 mol·L-1×0.020 0 L×5=0.001 mol。所以250 mL溶液中有n(Fe2+)=0.01 mol。则FeSO4·7H2O物质的量也是0.01 mol,质量为0.01 mol×278 g·mol-1=2.78 g,质量分数为:×100%≈74.73%。③若滴定管规格为50 mL,则最多能量出50 mL的高锰酸钾溶液,根据化学方程式:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O得到最多反应的n(Fe2+)=0.010 0 mol·L-1×0.050 0 L×5=0.002 5 mol,所以250 mL溶液中有n(Fe2+)=0.025 mol,则FeSO4·7H2O物质的量最多是0.025 mol,质量为0.025 mol×278 g·mol-1=6.95 g,因为样品中FeSO4·7H2O的质量分数为,所以样品质量为6.95 g÷=9.300 0 g。
答案:(1)A
(2)除去溶液中的Sn2+ 将Fe3+还原成Fe2+
(3)蒸发浓缩
(4)①酸式滴定管 ②74.73% ③9.300 0
19、解析:(1)Fe2(SO4)3与Fe反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。
(2)实验Ⅰ中的沉淀为Fe(OH)2,其变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(3)①NaHCO3为小苏打,溶液显碱性,故可推测沉淀可能为Fe(OH)2;另一种猜测是生成了FeCO3沉淀。
②由于溶于H2SO4后产生无色气泡,滴入KSCN溶液不变红,加入H2O2后变红,则证明白色沉淀中一定含有Fe2+和C。
③由于白色沉淀久置变红褐色,故该沉淀难被空气氧化。
(4)由于实验Ⅰ、Ⅱ均为碱性条件下的实验,故实验Ⅲ应为酸性条件下的实验,故实验方案为加入稀硫酸。
(5)根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及对应的实验现象可知,酸性条件下Fe2+不易被氧化,故采取的措施为控制溶液为酸性环境,使Fe2+以碳酸盐的形式沉淀。
答案:(1)2Fe3++Fe===3Fe2+
(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
(3)①碱 FeCO3 ②Fe2+和C ③难
(4)滴加H2SO4溶液
(5)控制溶液为酸性环境,使二价铁以碳酸盐的形式沉淀
相关试卷
这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习—铁及其化合物,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铁及其化合物,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 铁及其化合物,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。