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高效作业8 铁及其化合物
1.[2023·宁波中学模拟]下列说法不正确的是
A.Fe2O3常用作红色油漆和涂料
B.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
C.漂白粉与洁厕剂(含盐酸)混用可能有氯气产生
D.将过量铁粉加入氯水中,最终得到FeCl3溶液
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A 新教材 夯基固本
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【解析】Fe2O3为红棕色粉末,常用作油漆、涂料的红色颜料,故A正确;钢铁在潮湿空气中构成了铁碳原电池,钢铁发生电化学腐蚀而生锈,故B正确;漂白粉的有效成分次氯酸钙能与洁厕剂的主要成分盐酸发生氧化还原反应生成氯化钙、氯气和水,故C正确;在溶液中过量的铁粉会与生成的氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁,故D错误。
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B.反应Ⅱ中Fe3+做氧化剂,FeS2被还原
C.反应Ⅲ是氧化还原反应
D.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中氮元素的化合价均发生变化
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3.铁是当前应用量最大的金属元素。下列说法错误的是
A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金
B.与铜质水龙头连接处的铁水管不容易发生腐蚀
C.红色涂料中的“铁红”,其主要化学成分是Fe2O3
D.食用富含维生素C的食物有助于人体对铁元素的吸收
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【解析】生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金,生铁中的含碳量大于钢中的含碳量,故A正确;铜、铁和自来水能构成原电池,铁作负极,所以与铜质水龙头连接处的铁水管容易发生吸氧腐蚀,故B错误;Fe2O3是红棕色粉末,红色涂料中的“铁红”,其主要化学成分是 Fe2O3,故C正确;维生素C具有还原性,人体吸收的是二价铁,而二价铁易被氧化,所以食用富含维生素C的食物有助于人体对铁元素的吸收,故D正确。
4.利用铁元素的价类二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其部分转化关系。下列说法不正确的是
A.铁与氧气反应可以实现上述转化①
B.Fe(OH)2无法一步转化为Fe(OH)3
C.预测高铁酸盐(FeO )具有强氧化性
D.推测Fe和Fe2O3可以生成Fe3O4
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5.[2023·杭州四中月考]部分含铁粒子所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示,由该图可预测含铁粒子间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是
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A.常温下,可用R材质容器储运浓硫酸
B.M可用K3[Fe(CN)6]溶液检验
C.若Q为金属阳离子,可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成
D.Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO
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6.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A.若通过电解法以铁为原料制高铁酸钾,铁棒应作阳极
B.“尾气”可用碱溶液吸收也可用FeCl2等具有还原性的物质溶液吸收
C.反应Ⅱ中生成1 mol Na2FeO4时转移的电子数为3NA
D.最后一步能制取K2FeO4的原因是相同温度下K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4
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【解析】由题给流程可知,铁屑与氯气燃烧生成氯化铁,氯化铁与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水,向高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液将溶解度大的高铁酸钠转化为溶解度小的高铁酸钾,过滤得到粗高铁酸钾晶体。通过电解法以铁为原料制高铁酸钾时铁元素的化合价升高被氧化,则铁棒应作阳极,故A正确;铁屑与氯气在燃烧生成氯化铁时,氯气过量会产生含有氯气的尾气,尾气中的氯气能用碱溶液或氯化亚铁等具有还原性的溶液吸收,防止污染空气,故B正确;由分析可知,反应Ⅱ中发生的反应为氯化铁与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水,反应中生成1 mol高铁
酸钠时转移电子的物质的量为3 mol,则转移的电子数为1 mol×3×NA mol-1=3NA,故C正确;由分析可知,向高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液的目的是将溶解度大的高铁酸钠转化为溶解度小的高铁酸钾,故D错误。
7.将铁、氧化铁、氧化铜组成的混合物粉末m g放入盛100 mL 5.00 mol·L-1盐酸的烧杯中,充分反应后产生2.24 L H2(标准状况),残留固体2.56 g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到500 mL,测得其中c(H+)为0.200 mol·L-1。下列说法正确的是
A.m=15.36
B.烧杯中转移电子的物质的量共为0.28 mol
C.若将反应后的溶液倒入蒸发皿中直接蒸干可得到0.2 mol FeCl2
D.过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶
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【解析】既然还有较多H+剩余,且滤液中没有