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高一化学精英实战(内部特供)系列
错题必纠08 铁及化合物
一、选择题
1.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
加热碳酸盐X使其分解,将产生的气体通入BaCl2溶液
无明显现象
X不可能是
B
过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
C
取适量20%的蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加热,5分钟后加入新制氢氧化铜,加热至沸腾
有砖红色沉淀产生
蔗糖水解产生了葡萄糖
D
将一小块金属钠投入乙醇中,验纯后点燃产生的气体,并将干燥洁净的烧杯罩在火焰上方,过一会倒转烧杯,加入澄清石灰水
钠表面有气泡产生,烧杯内壁出现液滴,石灰水不变浑浊
乙醇与金属钠反应产生了H2,乙醇能够电离出H+
【答案】A
【解析】
A.如为碳酸铵,分解生成二氧化碳和氨气,可与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,则无明显现象,说明X不可能是(NH4)2CO3,A正确;
B.过量的Fe粉中加入稀HNO3,生成硝酸亚铁,充分反应后,滴入KSCN溶液,无现象,B错误;
C.水解后检验葡萄糖,在碱性溶液中,不能直接加新制氢氧化铜后再加热至沸腾,故取适量20%的蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加热,5分钟后加入新制氢氧化铜,加热至沸腾,得不到砖红色沉淀,也不能检验蔗糖水解产物,C错误;
D.由于乙醇具有挥发性,故产生的H2中混有乙醇,点燃后生成H2O和CO2,故观察到的现象为:钠表面有气泡产生,烧杯内壁出现液滴,石灰水变浑浊,且钠与乙醇反应不能说明乙醇能够发生电离,且乙醇为非电解质,不能电离,D错误;
故答案为:A。
2.向稀硝酸中加入5.6g铁粉,铁粉完全溶解,生成
、
和NO气体,溶液质量增加3.2g (不考虑水的蒸发),所得溶液中
和
物质的量之比为( )
A.4:1
B.2:3
C.1:1
D.3:2
【答案】B
【分析】
Fe和稀硝酸发生两个反应,3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑,Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑,溶液增加的质量为参加反应的Fe的质量和生成的NO的质量之差。
【解析】
设所得溶液中
和
物质的量分别为xmol、ymol,5.6g铁粉的物质的量为0.1mol,则根据铁原子守恒有x+y=0.1;根据反应的方程式可知有Fe~Fe2+~失去2e-,Fe~Fe3+~失去3e-,失电子总物质的量可表示为3x+2y,根据反应的方程式可知溶液增加的质量为参加反应的Fe的质量和生成的NO的质量之差,因此生成NO的质量为5.6g-3.2g=2.4g,物质的量为0.08mol,再结合方程式可知有HNO3~NO~得到3e-,得电子总物质的量为0.08mol×3=0.24mol,根据失电子总数=得电子总数有:3x+2y=0.24,联立两式子解得x=0.04,y=0.06,因此所得溶液中
和
物质的量之比为0.04:0.06=2:3,B满足题意;
答案选B。
3.电子工业制作印刷电路板常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板,使用后的腐蚀液中加入一定量铁粉,充分反应。下列对反应后反应体系中成分分析合理的是( )
A.若有固体剩余,则溶液中不可能还有Fe3+
B.若有固体存在,则该固体不可能只有铜
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
【答案】A
【分析】
FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,腐蚀液中含有Fe2+、Cu2+和Fe3+,由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,加入的铁粉先与Fe3+反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,再与Cu2+反应:Fe+Cu2+=Fe2++ Cu。
【解析】
A.若有固体剩余,该固体一定含有铜,则溶液中不可能还有Fe3+,故A合理;
B.若有固体存在,如果加入的铁粉不过量,则固体只含有铜,如果铁粉过量,固体可能为铜和铁,故B不合理;
C.若溶液中有Cu2+,加入的铁粉不足,只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时,此时没有固体析出,也可能铁粉与Fe3+反应生成Fe2+后还剩余一部分铁粉,这部分铁粉与一部分Cu2+反应生成Cu,故C不合理;
D.当加入铁粉不足,只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时,则不会有Cu析出,故D不合理;
故答案为A。
4.某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法,其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法不正确的是
A.草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B.Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C.溶液中c(H+)越大,Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D.处理完成后,Fe3O4纳