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限时精练08 铁及其化合物
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
【答案】C
【详解】
A.钢是含碳量低的铁合金,故A正确;
B.钢的硬度和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,故正确;
C.由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,故C错误;
D.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁,故D正确;
故选C。
2.《本草图经》描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下述说明中正确的是( )
①绿矾又称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O
②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应
③“色赤”物质可能是铜单质
④流出的液体中可能含有硫酸
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【详解】
①绿矾是七水合硫酸亚铁,胆矾是五水合硫酸铜,故①错误;
②绿矾分解的过程中,现象有“色赤”,说明铁被氧化为正三价,发生了氧化还原反应,故②正确;
③根据描述,该过程只涉及到了铁的化合物的变化,与铜元素无关,“色赤”可能是出现了氧化铁,③错误;
④流出的液体中可能含有硫酸,④正确;
故答案选D②④。
3.下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是
A.Fe粉具有还原性,可用作抗氧化剂 B.Fe2O3粉末呈红棕色,可用于制取铁盐
C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.FeCl3溶液呈酸性,用于蚀刻铜电路板
【答案】A
【详解】
A.Fe粉具有还原性,可用作抗氧化剂,A正确;
B.Fe2O3粉末呈红棕色,可用于染料,B错误;
C.Fe3+水解,生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂,C错误;
D.FeCl3溶液具有氧化性,用于蚀刻铜电路板,D错误;
故选A。
4.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
烧渣溶液绿矾铁黄
已知:FeS2和铁黄均难溶于水,下列说法不正确的是
A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+
C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾
D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
【答案】C
【详解】
A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子,则步骤①最好用硫酸来溶解烧渣,A说法正确;
B.步骤②发生的反应FeS2与溶液中的Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4和H2SO4,反应的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+,B说法正确;
C.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,若用余热将液体蒸干,绿矾受热会失去结晶水,C说法错误;
D.若步骤④反应条件控制不当,绿矾会与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3,D说法正确;
答案为C。
5.下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是
A.溶液可能大量存在:、、、
B.用NaOH溶液吸收过量CO2:
C.氯化亚铁溶液:Na+、、、MnO
D.氢氧化铁和碘化氢溶液反应:
【答案】B
【详解】
A.溶液中碳酸根离子与铜离子反应生成碳酸铜沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为,故B正确;
C.氯化亚铁溶液中高锰酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.氢氧化铁和碘化氢溶液反应生成碘化亚铁、碘和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选B。
6.黄铁矿(主要成分FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,矿区中的黄铁矿暴露在空气中会被缓慢氧化,氧化过程如图所示。下列说法正确的是
A.d步生成的Fe(OH)3可做净水剂、消毒剂
B.a步发生反应的离子方程式为:2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+
C.空气中O2约占五分之一,0.1molFeS2完全被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约42L
D.缓慢氧化过程中对矿区的生态环境没有影响
【答案】B
【分析】
由流程可知,a步表示FeS2和O2反应生成Fe2+、、b步表示H+,Fe2+被氧化后生成Fe3+,c步表示Fe3+和FeS2反应生成Fe2+,d表示Fe3+的水解,Fe3