2019年高考化學 考點17 鐵及其化合物必刷題.doc

考點十七 鐵及其化合物1在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe2O3及其硫酸鹽的信息，用以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水。以下敘述正確的是()A Fe2O3與Fe3O4互為同素異形體B 制備Al用電解法，制備Fe、Cu可用還原法C 將SO2通入BaCl2溶液中至飽和，有沉淀產(chǎn)生D 檢驗從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟為：樣品粉碎加水溶解過濾向濾液中滴加KSCN溶液【答案】B2將Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反應，如Fe有剩余，則容器中只能有的金屬或金屬離子是 （ ）A Cu、Fe3+ B Fe2+、Fe3+ C Cu、Cu2+、Fe D Cu、Fe2+、Fe【答案】D【解析】將Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反應，因氧化性：FeCl3CuCl2FeCl2，還原性FeCu，如Fe有剩余，則剩余的金屬一定有Cu，溶液中不存在Fe3+、Cu2+，含有Fe2+，故答案選D。3下列裝置能達到相應實驗目的的是（ ）【答案】A【解析】A. 煤油隔絕空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，則圖中裝置可制取Fe(OH)2并觀察其顏色，所以A選項是正確的；B. NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫遇冷又生成NH4Cl，因此得不到氨氣，故B錯誤；C. 碘易溶于酒精，不分層，不能利用分液漏斗來分離，故C錯誤；D.二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮氣體，不能用排水法收集二氧化氮，故D錯誤。4下列實驗操作、現(xiàn)象及得出的結(jié)論均正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸，滴入KSCN溶液溶液變紅稀硫酸能氧化Fe2BCu與濃硫酸反應，將反應混合物冷卻后，再向反應器中加入冷水溶液變藍驗證生成Cu2C向盛有Na2SO3溶液的試管中向加入BaCl2溶液，再滴入稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀原Na2SO4溶液已被空氣中O2氧化D電解FeCl2和鹽酸的混合溶液，電解一段時間后，在陽極附近滴加 KSCN溶液陽極附近溶液變紅，并無氣泡產(chǎn)生Fe2的還原性強于Cl【答案】D5下列關于Fe3、Fe2的說法錯誤的是()A 用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2B 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 用如圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀D 向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2被氧化【答案】A6下列實驗操作、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論不正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A將大小相同的金屬鈉分別投入水和乙醇中鈉與水反應比鈉與乙醇反應劇烈堿性：乙醇鈉氫氧化鈉B向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱，管口放置濕潤的紅色石蕊試紙試紙變?yōu)樗{色NO3-被還原為NH3C向KI溶液中加少量苯，然后加FeCl3溶液有機層呈橙紅色還原性：Fe2+I-D向1mL 0.1mo/L Na2S溶液中滴入1mL0.1mol/L ZnSO4溶液再加入0.1mol/L CuSO4溶液開始有白色沉淀生成，后有黑色沉淀生成Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】C【解析】A.鈉與水和乙醇反應都能置換出氫氣，大小相同的鈉與水反應比與乙醇反應劇烈，說明水中的氫原子比乙醇羥基上的氫原子活潑，則有堿性：乙醇鈉氫氧化鈉，故A說法正確；B. 氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，則NO3-被還原為NH3，故B說法正確；C. 向KI溶液中加少量苯，然后加FeCl3溶液，發(fā)生反應2Fe3+2I-=2Fe2+I2，碘被苯從水層萃取出來，有機層呈紫紅色，說明還原性：Fe2+<I-，故C說法錯誤；D.向1mL 0.1mo/L Na2S溶液中滴入1mL0.1mol/L ZnSO4溶液，再加入0.1mol/L CuSO4溶液，由于Na2S在與ZnSO4反應時，開始有白色沉淀生成，說明生成了ZnS沉淀，后有黑色沉淀生成，說明ZnS轉(zhuǎn)化成了CuS，從而說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，故D說法正確。7下列敘述正確的有 ( )堿性氧化物：Na2O2、MgO、Al2O3Ca(HCO3)2、Fe(OH)3、FeCl2均可由化合反應制得碘晶體分散到酒精中、飽和氯化鐵溶液滴入沸水中所形成的分散系分別為：溶液、膠體灼熱的炭與CO2反應、Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應均既是氧化還原反應，又是吸熱反應堿石灰、生石灰、玻璃、漂白粉、光導纖維都是混合物苛性鈉、次氯酸、氯氣按順序分類依次為：強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)A 1個 B 2個 C 3個 D 4個【答案】B8根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是 ()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向NaI溶液中滴入少量新制氯水和苯，振蕩、靜置，溶液上層呈紫色I還原性強于ClB向某溶液中滴加H2O2溶液后再加入KSCN，溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2C測定等濃度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH，Na2CO3的pH大于Na2SO3溶液S的非金屬性比C強D向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸并加熱，冷卻，加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱，未出現(xiàn)紅色沉淀蔗糖未水解【答案】A9在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鋅粉, 下列說法中不正確的是A 若鋅粉無剩余, 且溶液中尚存有Cu2+, 則一定有Fe2+B 若鋅粉無剩余, 且溶液中無Cu2+，則一定有Zn2+,一定無Fe3+，但不能確定 有無Fe2+C 若鋅粉有剩余, 則不溶物中一定有銅，可能有鐵D 若鋅粉有剩余, 則溶液中的金屬陽離子只有Zn2+【答案】C【解析】在金屬活動性順序中，鋅鐵氫銅，氫前的金屬能與酸發(fā)生置換反應生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鋅粉，發(fā)生的反應有：Cu2+Zn=Cu+Zn2+，在溶液中的氧化性Fe3+Fe2+Zn2+，所以2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+，F(xiàn)e2+Zn=Fe+Zn2+，A發(fā)生的反應先后順序為：2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+，Cu2+Zn=Cu+Zn2+，F(xiàn)e2+Zn=Fe+Zn2+，若鋅粉無剩余，且溶液中尚存有Cu2+，F(xiàn)e2+Zn=Fe+Zn2+，一定沒有發(fā)生，則一定有Fe2+，選項A正確；B若鋅粉無剩余，且溶液中無Cu2+，2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+，Cu2+Zn=Cu+Zn2+，一定發(fā)生，F(xiàn)e2+Zn=Fe+Zn2+，可能發(fā)生，則一定有Zn2+，一定無Fe3+，但不能確定有無Fe2+，選項B正確；C若鋅粉有剩余，說明溶液中一定沒有Fe3+、Fe2+、Cu2+，則不溶物中一定有銅和鐵，選項C錯誤；D若鋅粉有剩余，說明溶液中一定沒有Fe3+、Fe2+、Cu2+，則溶液中的金屬陽離子只有Zn2+，選項D正確；答案選C。10著名化學家徐光憲獲得“國家最高科學技術獎”，以表彰他在稀土萃取理論方面作出的貢獻。稀土鈰(Ce)元素主要存在于獨居石中，金屬鈰在空氣中易氧化變暗，受熱時燃燒，遇水很快反應。已知：鈰常見的化合價為+3和+4，氧化性：Ce4+>Fe3+。下列說法不正確的是( )A 鈰(Ce)元素在自然界中主要以化合態(tài)形式存在B 鈰溶于氫碘酸的化學方程式可表示為：Ce + 4HI = CeI4 + 2H2C 用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亞鐵溶液，其離子方程式為：Ce4+Fe2+ = Ce3+Fe3+D 四種穩(wěn)定的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce，它們互稱為同位素【答案】B11下列有關鐵元素的敘述中正確的是()A Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B 鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應的生成物均為FeX3C 氫氧化鐵與氫碘酸反應：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD 將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體【答案】A【解析】A、Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，說明Fe(OH)3比Fe(OH)2穩(wěn)定，故A正確；B、X為Cl、Br，則與Fe發(fā)生反應生成FeX3，X為I，則與Fe反應生成FeI2，故B錯誤；C、Fe3具有強氧化性，能把I氧化成I2，故C錯誤；D、制備氫氧化鐵膠體：將幾滴飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，繼續(xù)加熱直到出現(xiàn)紅褐色液體，停止加熱，即為氫氧化鐵膠體，故D錯誤。12下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A 過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色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23滴即可D 向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍色固體”【答案】C13某溶液中含有等物質(zhì)的量的K、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42、SO32、I、NO3中的幾種離子，為確定其組成，取三份該溶液進行了如下實驗（不考慮鹽類的水解及水的電離，I能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為IO3）（1）第一份：滴入酸性高錳酸鉀溶液，溶液紫紅色褪去（2）第二份：加入過量稀鹽酸，始終沒有氣泡逸出（3）第三份：加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀下列說法不正確的是A 溶液中不可能含有NO3 B 溶液中不可能含有Fe2C 溶液中不可能含有Fe3+ D 溶液中不可能含有SO32【答案】B【解析】（1）第一份：滴人酸性高錳酸鉀溶液，溶液紫紅色褪去說明可能含有還原性離子：Fe2+、SO32、I；（2）第二份：加入過量稀鹽酸，始終沒有氣泡逸出說明不含SO32、NO3；（3）第三份：加人氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀說明一定含有SO42；根據(jù)溶液中含有等物質(zhì)的量的離子，所以溶液中一定不含有NO3故A正確；B. 溶液中可能含有Fe2，故B錯誤；C. 因為含有I，所以溶液中不可能含有Fe3+，故C正確；D. 溶液中一定沒有SO32，故D正確；答案：B。14草酸亞鐵，在形成晶體時會結(jié)晶一定量的水；在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要用途，如照相的顯影劑，生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的原料等。已知：草酸亞鐵不溶于水，可溶于酸 Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-回答下列問題：I. 甲同學檢查藥品發(fā)現(xiàn)該晶體顯淺黃色，認為晶體不純，可能是因為部分的鐵被氧化。為驗證自己的猜想，進行實驗驗證。取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化。由此認為晶體中不存在+3價的鐵。你認為_（填“正確”或“不正確”），理由是_。II. 乙同學為測定草酸亞鐵晶體FeC2O4xH2O中的結(jié)晶水含量，利用如下裝置做實驗前首先要_ 稱取一定質(zhì)量的晶體，裝好藥品，開始實驗接下來的實驗步驟依次為_。重復實驗直至B中恒重。a.點燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K d.打開K，緩緩通入空氣e.冷卻至室溫 f.稱量III. 丙同學用滴定的方法也可以測定草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水的含量。取a克草酸亞鐵晶體溶入稀硫酸，再把所得溶液稀釋成500mL，取出50mL放入錐形瓶，向其中逐滴滴入未知濃度的酸性KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，且有氣泡冒出，當溶液顏色突變成淺紫色，停止滴加。接著向溶液中加入稍過量的KI溶液和幾滴淀粉溶液，然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至終點。幾次實驗平均耗用Na2S2O3溶液VmL .（2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）（1）寫出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液發(fā)生反應的離子方程式_（2）上述試驗中稀釋草酸亞鐵溶液時除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有_（3）x=_（4）若實驗中滴入KMnO4溶液過多,則所得x值_(填偏大、偏小或無影響)【答案】不正確根據(jù)已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合檢查裝置氣密性dabecf3MnO4- + 5Fe2+5C2O42 + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2或 3MnO4- + 5Fe2+5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2500mL容量瓶、膠頭滴管（50a-72cV）/(9cV)偏小【解析】I. 根據(jù)題給信息可知，C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合，所以取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化，不能判定晶體中不存在+3價的鐵，不正確；正確答案：不正確；根據(jù)已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合。II. 做實驗前首先要檢查裝置是否漏氣；正確答案：檢查裝置氣密性。 稱取一定質(zhì)量的晶體，裝好藥品，開始實驗接下來的實驗步驟：由于草酸亞鐵晶體中亞鐵離子易被氧氣氧化，所以要排凈裝置內(nèi)的空氣，打開K，緩緩通入空氣（d），然后點燃酒精燈，加熱（a），反應發(fā)生，結(jié)束后，熄滅酒精燈（b），冷卻至室溫（e），關閉K （c），進行稱量（f），重復實驗直至B中恒重；正確的操作步驟為：dabecf。III. （1）草酸亞鐵晶體中含有Fe2+和C2O42，在酸性條件下，均能被KMnO4溶液氧化為Fe3+和CO2，而MnO4-被還原為Mn2+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子方程式：3MnO4- + 5Fe2+5C2O42 + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2或 3MnO4- + 5Fe2+5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2 ；正確答案：3MnO4- + 5Fe2+5C2O42 + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2或 3MnO4- + 5Fe2+5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2 。（2）把草酸亞鐵溶液稀釋成500mL溶液時，除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管；正確答案：500mL容量瓶、膠頭滴管。 （3）根據(jù)反應：3MnO4- + 5Fe2+5C2O42 + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2可知，反應產(chǎn)生的Fe3+把碘離子氧化為碘單質(zhì)，反應為2Fe3+ 2I-= 2Fe2+ I2；生成的碘又被Na2S2O3還原為I-，反應為2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI；根據(jù)上述反應關系可知：n(FeC2O4xH2O)= n(FeC2O4)= n(Fe2+)= n(Fe3+)=1/2n(I2)=n（Na2S2O3），n（Na2S2O3）= V10-3cmol，所以50mL溶液中n(FeC2O4xH2O)=( V10-3c)mol，又原溶液為500mL，所以n(FeC2O4xH2O)=( V10-3c)(500/50)mol=10(V10-3c) mol；草酸亞鐵晶體ag，所以a/(144+18x)= 10( V10-3c)，x=（50a-72cV）/(9cV) ；正確答案：（50a-72cV）/(9cV) 。（4）若實驗中滴入KMnO4溶液過多，碘離子被氧化的量增多，消耗的n（Na2S2O3）= cV增多，根據(jù)x=（50a-72cV）/(9cV)關系可知，則所得x值偏??；正確答案：偏小。15實驗室用圖 1 所示裝置制備 KClO 溶液，并通過 KClO 溶液與 FeCl3 溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。已知 K2FeO4 具有下列性質(zhì): 可溶于水，微溶于飽和 KOH 溶液；在 05 的強堿性溶液中比較穩(wěn)定；在 Fe3+和 Fe(OH)3 催化作用下發(fā)生分解；在酸性至弱堿性條件下，能與水反應生成 Fe(OH)3 和 O2?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置A 用于產(chǎn)生氯氣，若選用圖 2 中的甲裝置，反應的離子方程式是_，若選用裝置乙，其中的導管 a 的作用是_。(2)Cl2 與 KOH 在較高溫度下反應生成 KClO3。在不改變 KOH 溶液的濃度和體積的條件下，控制反應在0-5進行。實驗中可采取的措施是_；在通入氯氣的過程中，不斷攪拌的目的是_。(3)制備 K2FeO4 時，KClO 飽和溶液與 FeCl3 飽和溶液的混合方式為_，反應的離子方程式是_。(4)提純 K2FeO4 粗產(chǎn)品 含有 Fe(OH)3、KCl 等雜質(zhì)的實驗方案為：將 K2FeO4 粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol/LKOH 溶液中_(填操作名稱)，將濾液置于冰水浴中，再加入_，攪拌、靜置、再過濾，晶體用適量乙醇洗滌 2-3 次后，在真空干燥箱中干燥?！敬鸢浮縈nO2+ 4H+2Cl-Cl2+Mn2+2H2O平衡氣壓，使分液漏斗中的液體能順利滴下將裝置 C 中的三頸燒瓶放在冰水浴中使氯氣與堿液充分混合反應，同時及時散熱，防止生成雜質(zhì)將 FeCl3 飽和溶液慢慢滴入 KClO 溶液中3ClO-+2Fe2+10OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O過濾飽和 KOH 溶液（4）含有Fe（OH）3、KCl等雜質(zhì)，氫氧化鐵過濾可除去，且K2FeO4可溶于水、微溶于濃KOH溶液，所以將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和的KOH溶液，析出K2FeO4晶體從而除去KCl，再進行過濾，用乙醇洗滌，減少因溶解導致晶體損失，最后在真空干燥箱中干燥，故答案為：過濾；飽和KOH溶液。16硫酸鐵銨aFe2(SO4) 3b(NH4) 2SO4cH2O廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵（含少量硝酸鈣）和硫酸銨為原料，設計了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。請回答下列問題：（1）濾渣A的主要成分是_。（2）下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是_；反應的離子方程式_。aNaClO bH2O2 cKMnO4 dK2Cr2O7（3）操作甲、乙的名稱分別是：甲_，乙_。（4）上述流程中，氧化之后和加熱蒸發(fā)之前，需取少量溶液檢驗Fe2+是否已全部被氧化，所加試劑能否用酸性的KMnO4溶液？_(填“能”或“不能”)理由是： _。（可用語言或方程式說明）（5）檢驗硫酸鐵銨中NH4+的方法是_。（6）稱取14.00 g樣品，將其溶于水配制成100 mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3) 2溶液，恰好完全反應。則該硫酸鐵銨的化學式為_。【答案】CaSO4bH2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O冷卻結(jié)晶常溫晾干不能因為H2O2和Fe2+均能使酸性的KMnO4溶液褪色在試管中加入少量樣品和NaOH固體加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，看到試紙變成藍色Fe2(SO4) 32(NH4) 2SO42H2O【解析】 (1)加入硫酸，可增大溶液中SO42-濃度，將Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀，生成CaSO4，同時抑制Fe2+水解，故答案為：CaSO4；17某班同學用如下實驗探究 Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成 100mL 0.1mol/L 的溶液配制過 程中所需要的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、_、_ ，配制氯化亞 鐵溶液時所用溶劑需除去溶解其中的氧，除去水中氧的簡單操作為_，用飽和氯 化鐵溶液制備 Fe(OH)3 膠體的離子方程式為_。（2）甲組同學取 2mL FeCl2 溶液，先加入 1 滴 KSCN 溶液，無現(xiàn)象，再加入幾滴氯水， 溶液變 紅，說明 Cl2 可將 Fe2氧化。FeCl2 溶液與氯水反應的離子方程式為_。（3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在 2mLFeCl2 溶液中先加入 0.5mL 煤 油，再于液面下依次加入 l 滴 KSCN 溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是_。（4）丙組同學取 10 mL 0.1mol/LKI 溶液，加入 6mL 0.1mol/LFeCl3 溶液混合。分別取2mL 此溶 液于 3 支試管中進行如下實驗： 第一支試管中加入 1mLCCl4 充分振蕩、靜置，CCl4 層呈紫色 ；在水層中加入硝酸酸化 的硝酸銀溶液，有黃色沉淀生成； 第二只試管中加入 1 滴鐵氰化鉀溶液，生成藍色沉淀； 第三支試管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液變紅。 實驗的離子方程式為_; 實驗和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_（填離子符號），由此可以證 明該氧化還原反應為_。（5）丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā) 生反應的離子方程式為_；一段時間后溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_（用平衡移動原理解釋）。【答案】100mL 容量瓶膠頭滴管將水煮沸后冷卻Fe3 + 3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl隔絕空氣（排除氧氣對實驗的影響）3Fe2+ 2Fe(CN)63- = Fe3Fe(CN)62Fe3可逆反應H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2OFe3催化 H2O2 分解產(chǎn)生 O2H2O2 分解反應放熱，促進 Fe3的水解平衡正向移動。產(chǎn)生 O2； H2O2 分解反應放熱，促進 Fe3的水解平衡正向移動。18某研究小組用下圖裝置進行SO2 與FeCl3溶液反應的相關實驗（夾持裝置已略去）。（1）配制氯化鐵溶液時，需先把氯化鐵晶體溶解在_中，再加水稀釋，這樣操作的目的是_。（2）通入足量SO2時，裝置C中觀察到的現(xiàn)象為_。（3）根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學認為SO2 與 FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應。寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式_；請設計實驗方案檢驗有Fe2+ 生成_；該小組同學向C試管反應后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，即可證明反應生成了SO42 -，該做法_（填“合理”或“不合理”），理由是_。（4）D裝置中倒置漏斗的作用是_。（5）為了驗證SO2具有還原性，實驗中可以代替FeCl3的試劑有_（填字母）。a.濃H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液【答案】濃鹽酸抑制氯化鐵水解溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H+2Fe2+取少量C中反應后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液,若褪色，說明有亞鐵離子，不褪色說明沒有亞鐵離子不合理硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，干擾實驗使氣體充分吸收；防止溶液倒吸b、c【解析】（1）配制氯化鐵溶液時，為了抑制Fe3+的水解，需先把氯化鐵晶體溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋，故答案為：濃鹽酸；抑制氯化鐵水解；（2）SO2時通入FeCl3溶液中時，SO2表現(xiàn)出還原性，能將Fe3+還原為Fe2+，則裝置C中觀察到的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，故答案為：溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色；（3）根據(jù)以上分析可知，裝置C中發(fā)生SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H+2Fe2+；檢驗裝置C中有Fe2+ 生成的方法為：取少量C中反應后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，說明有亞鐵離子，不褪色說明沒有亞鐵離子，加入的硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，會干擾實驗，故該做法不合理，故答案為：2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H+2Fe2+ ；取少量C中反應后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液,若褪色，說明有亞鐵離子，不褪色說明沒有亞鐵離子；不合理； 硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，干擾實驗；（4）裝置D中倒置漏斗能將SO2尾氣充分吸收，且能防止溶液倒吸，故答案為：使氣體充分吸收；防止溶液倒吸；（5）要驗證SO2具有還原性，應選擇具有強氧化性的試劑，且實驗過程有明顯的實驗現(xiàn)象，b、c項試劑均可代替FeCl3溶液。故答案為：b、c。19實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）A為氯氣發(fā)生裝置。A中的化學反應方程式是_（錳被還原為Mn2+）。C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有_（寫離子方程式）。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否為K2FeO4氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2，設計以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。由方案中溶液變紅可知a中含有_離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl氧化，還可能由_產(chǎn)生（用離子方程式表示）。方案可證明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗滌的目的是_。根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出：氧化性Cl2_FeO42（填“”或“”），而方案實驗表明，Cl2和FeO42的氧化性強弱關系相反，原因是_。【答案】2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2OCl2+2OH Cl + ClO + H2OFe3+4FeO42+20H+ 4Fe3+3O2+10H2O排除ClO的干擾，同時保持K2FeO4穩(wěn)定存在>溶液的酸堿性不同20高鐵酸鉀（K2Fe04）是一種理想的綠色高效水處理劑。某學習小組用如圖所示裝置（夾持儀器已略去）制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe（NO3）3溶液的反應制備K2Fe04。查閱資料知K2FeO4的部分性質(zhì)如下：可溶于水、微溶于濃KOH溶液；在0-5、強堿性溶液中比較穩(wěn)定；在Fe3和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解；在酸性至弱堿性條件下，能與水反應生成Fe(OH)3和O2。請回答下列問題：（1）儀器C和D中都盛有KOH溶液，其中C中KOH溶液的用途是_。（2）Cl2與KOH的濃溶液在較高溫度下反應生成KClO3。為保證反應生成KClO，需要將反應溫度控制在0-5，在不改變KOH溶液濃度的前提下，實驗中可以采取的措施是_。（3）在攪拌條件下，將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中即可制取K2Fe04，寫出該反應的化學方程式_；該操作不能將KClO飽和溶液滴加到Fe(NO3)3飽和溶液中，其原因是_。（4）制得的粗產(chǎn)品中含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)。一種提純方案為：將一定量的K2Fe04粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中，用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2-3次后，在真空干燥箱中干燥。第一次和第二次過濾得到的固體分別對應的是（填化學式）_、_。晶體用乙醇洗滌的原因是_。【答案】和氯氣反應制備KClO裝置C加冰水浴冷卻Fe(NO3)33KClO10KOH=2K2FeO43KCl6KNO35H2O生成的K2FeO4在Fe3催化作用下會發(fā)生分解Fe(OH)3K2FeO4乙醇揮發(fā)時帶走水分，防止K2FeO4與水發(fā)生反應中，其原因是生成的K2FeO4在Fe3催化作用下會發(fā)生分解；（4）因為Fe（OH）3不溶于水，所以第一次用砂芯漏斗過濾，除去Fe（OH）3，則得到的固體為Fe（OH）3，由于K2FeO4可溶于水、微溶于濃KOH溶液，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和的KOH溶液，析出K2FeO4晶體，再進行過濾，則第二次用砂芯漏斗過濾，得到K2FeO4晶體；乙醇揮發(fā)時帶走水分，防止K2FeO4與水發(fā)生反應21鐵及其化合物有豐富多彩的化學性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵元素在周期表中的位置為第_周期_族。（2）FeCl3溶液可用于吸收尾氣中的SO2，寫出該反應的離子方程式：_。（3）某化學興趣小組同學用如圖裝置，充分加熱硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)至完全分解。 裝置A中需持續(xù)通入N2，其目的是_。 充分反應一段時間后，小組同學觀察到實驗現(xiàn)象為：裝置A中殘留有紅棕色固體，裝置B中固體變藍，C中溶液褪色，請寫出FeSO4分解的化學方程式：_。 裝置D中干燥管的作用為_。【答案】四2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+持續(xù)充入氮氣，可排除裝置中的空氣，將晶體分解的氣體產(chǎn)物全部從A中排出2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3防止氫氧化鈉溶液倒吸；A中排出；因此，本題正確答案是:持續(xù)充入氮氣,可排除裝置中的空氣,將晶體分解的氣體產(chǎn)物全部從A中排出。裝置A中殘留有紅棕色固體為氧化鐵，裝置B中固體變藍，說明有水生成，C中溶液褪色，說明產(chǎn)生二氧化硫氣體，結(jié)合原子及電子守恒可以知道,FeSO4分解的化學方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3；綜上所述，本題答案是：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。 裝置D中干燥管的作用為防止氫氧化鈉溶液倒吸；因此，本題正確答案是:防止氫氧化鈉溶液倒吸。22完成下列填空：（1）在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的原因是_（用文字表達），又變?yōu)樽攸S色的離子方程式是_。（2）近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下：Pt(a)電極是電池的_極，電極反應式為_；Pt(b)電極發(fā)生_反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為_（3）已知鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進行電解(電解液足量)，測得當鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題。A是鉛蓄電池的_極，鉛蓄電池正極反應式為_，Ag電極的電極反應式是_，Cu電極的電極反應式是_，CuSO4溶液的濃度_(填“減小”“增大”或“不變”)。【答案】Fe3+被還原為Fe2+ 3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O負2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+還原3O212H12e=6H2O負PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O2H2e=H2Cu2e=Cu2不變23工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下：試回答下列問題：（1）濾液X中含有的金屬陽離子是_(填離子符號)。（2）步驟中可選用_(填字母)調(diào)節(jié)溶液的pH。A稀硝酸 B氨水C氫氧化鈉溶液 D高錳酸鉀溶液（3）步驟中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，檢驗Fe2的方法是_（4）步驟的反應溫度一般需控制在35 以下，其目的是_。（5）在空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學方程式為_?！敬鸢浮縁e2、Fe3B取少量溶液，加入硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變?yōu)榧t色防止NH4HCO3分解，減少Fe2的水解4FeCO3O22Fe2O34CO224以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備二氧化氯氣體，再用水吸收獲得二氧化氯溶液。在此過程中需要控制適宜的溫度，若溫度不當，副反應增加，影響生成ClO2氣體的純度，且會影響ClO2氣體的吸收率。具體情況如下圖所示。請回答下列問題：(1)據(jù)圖可知，反應時需要控制的適宜溫度是_ ，達到此要求采取的適宜措施是_。(2)已知：黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3氧化成SO42，寫出制備二氧化氯的離子方程式：_。(3)某?；瘜W學習小組擬以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標。若取NaClO3樣品質(zhì)量6.0 g，通過反應和吸收可得400 mL ClO2溶液，取出20 mL，加入37.00 mL 0.500 molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反應，過量Fe2再用0.0500 molL1 K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗20.00 mL。反應原理如下：4HClO25Fe2=Cl5Fe32H2O14H6Fe2Cr2O72=2Cr36Fe37H2O試計算ClO2的“產(chǎn)率”為_?！敬鸢浮?0水浴加熱(或水浴控制恒溫)15ClO3FeS214H=15ClO2Fe37H2O2SO4256.25%25綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵（FeSO4xH2O），在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?；卮鹣铝袉栴}：（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：_、_。（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶端開關K1和K2）（設為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是_。將下列實驗操作步驟正確排序_（填標號）；重復上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。a.點燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2d.打開K1和K2，緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻至室溫根據(jù)實驗記錄，計算綠礬化學式中結(jié)晶水數(shù)目x =_（列式表示）。若實驗時按a、d次序操作，則使x_（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩通入N2，加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為BaCl2溶液、品紅溶液。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為產(chǎn)生白色沉淀、品紅溶液褪色。寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式_。【答案】樣品中無Fe3+硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵干燥管dabfce76（m2-m3）9（m3-m1）偏小2FeSO4Fe2O3+SO2+SO326Fe元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中僅次于鋁，鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應用。（1）黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為：3FeS28O26SO2+Fe3O4有3 mol FeS2參加反應，轉(zhuǎn)移_mol電子。（2）自來水廠常用高鐵酸鈉(Na2FeO4)改善水質(zhì)。簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理_。（3）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)它的工藝流程如下：已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀的pH值見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.37.53.4沉淀完全3.29.74.4回答下列問題：操作I、的名稱分別是_。鐵屑與稀硫酸反應前，應用10% Na2CO3溶液浸泡幾分鐘，其目的是_。鐵屑與稀硫酸反應時，需加入過量鐵屑的原因是（用離子反應方程式表示）_。加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液pH，應控制pH的范圍為_。寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式_。有些同學認為濾液中鐵元素含量可用一定濃度的KMnO4溶液來測定，其設計的下列滴定方式中，最合理的是_。（夾持部分略去）（填字母序號）【答案】32FeO42有強的氧化性，能殺菌消毒，本身被還原為Fe3+，F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體吸附水中的雜質(zhì)，達到凈水的目的過濾、洗滌除去鐵屑表面的油污Fe+2Fe3+ =3Fe2+4.4pH<754FeCO3O22Fe2O34CO2b