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第2讲 铁的多样性
(40分钟)
1.《天工开物》中“冶铁”原典中记载:“凡冶铁成器,取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种,取其火性内攻、焰不虚腾者,与炊炭同行而有分类也……”。下列说法正确的是( )
A.熟铁是纯净的铁单质,生铁是铁和碳的混合物
B.冶铁过程只涉及化合反应与置换反应
C.铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体
D.冶铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
2.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒
3.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.FeFe2O3Fe(OH)3
B.Fe3O4FeFeCl2
C.FeS2SO3H2SO4
D.Fe3O4FeCl3(aq)无水FeCl3
4.室温下,探究FeCl3溶液和KI溶液反应的限度,实验步骤如下。
步骤Ⅰ:取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,向其中加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,振荡,观察实验现象。
步骤Ⅱ:继续向上述溶液中加入2 mL苯,充分振荡后静置,观察实验
现象。
步骤Ⅲ:取下层溶液,向其中滴加5~6滴15%硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中反应的离子方程式:2Fe3++2I-2Fe2++I2
B.步骤Ⅱ中通过分液可将水溶液与苯分离
C.步骤Ⅲ中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明反应有一定限度
D.步骤Ⅲ反应后溶液中大量存在Fe3+、Fe2+、Cl-、SCN-
5.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,下列说法错误的是( )
A.a、b两个装置中应先点燃a处的酒精灯
B.b中反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
C.d的作用是除去未反应的水蒸气,干燥H2
D.e中的现象是红色粉末变黑
6.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米微粒的工艺流程如图
所示。
下列有关说法不正确的是( )
A.“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+
C.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O
D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
7.(2022·广东汕头二模)中药材铁华粉的主要成分是(CH3COO)2Fe,其检测流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.有刺激性气味的气体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[Fe(CN)6]试液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
8.由绿矾(FeSO4·7H2O)制备三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}的流程如图。
下列说法正确的是( )
A.“溶解”时加硫酸的目的是抑制Fe2+水解
B.将“沉淀”所得的FeC2O4加入酸性高锰酸钾溶液,观察到溶液褪色,说明产物中含C2
C.“氧化”过程中H2O2被还原为O2
D.隔绝空气加热K3[Fe(C2O4)3]·3H2O,分解产物为K2CO3、Fe2O3、CO2、H2O
9.微生物法浸出黄铜矿(CuFeS2,其中Cu为+2价)中铜元素的过程如图。下列说法错误的是( )
A.该方法的原料只有黄铜矿和氧气
B.Fe2(SO4)3和H2SO4可以循环利用
C.微生物在整个转化过程中起催化作用
D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时,生成2 mol S同时消耗4.25 mol O2
10.某学习小组拟研究FeSO4的分解实验,请你利用所学知识帮该小组同学完成以下实验探究。
[实验目的] 探究FeSO4分解产物与温度的关系。
[提出假设]
假设1:Fe2O3、SO3、SO2;
假设2:FeO、SO3、SO2;
假设3:Fe3O4、SO3、SO2。
[查阅资料] 几种物质的物理性质如表所示。
物质
SO3
SO2
O2
N2
熔点/℃
16.8
-72.4
-218.4
-209.9
沸点/℃
44.8
-10
-182.9
-195.8
回答下列问题。
(1)根据所学知识判断,假设2肯定不成立,理由是 。
(2)实验过程中,在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是 ,(只填操作),当A处固体完全分解后通入N2的目的是