内容正文:
《化学 必修第一册》(人教A版 2019)
铁金属材料 单元检测卷
出题人: 审题人:教务处
题号装 订 线
班级_____________________姓名______________________学号_____________________
总分
一
二
三
四
一、单选题
1.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是
A.除去NaCl溶液中溶解的I2:加入CCl4萃取分液
B.除去Cl2中的HCl:通过饱和的食盐水
C.除去SO2中的H2S:通入足量酸性FeCl3溶液
D.除去CO2中的HCl:通过饱和碳酸氢钠溶液
2.化学与生活生产密切相关。下列物质应用过程没有涉及化学变化的是
A.自来水厂用氯气、ClO2等来杀菌消毒
B.碳酸氢钠作焙制糕点的膨松剂
C.过氧化钠可在潜水艇中作为O2来源
D.氧化铁作油漆、涂料的红色颜料
3.下列有关化学与科研、生产、生活相关的说法不正确的是( )
A.84消毒液能消杀新冠病毒,它也具有漂白性
B.常用铝槽车装运浓硫酸及浓硝酸是因为它们和铝不发生化学反应
C.锂离子电池是新一代可充电的绿色电池
D.电力是污染最小的一种二次能源
4.已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是
A.绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.反应②中维生素C体现出氧化性
C.反应④中可以替换为新制氯水
D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用
5.将铁片放入下列溶液中,溶液质量减轻的是
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.稀盐酸 D.AlCl3溶液
6.将2.8 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,设溶液体积不变,关于其结果说法正确的是
A.铁粉与氯化铁恰好完全反应,Cl- 基本保持不变
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液变红色
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1: 2
D.反应后溶液中Fe2+离子的浓度为 4 mol·L-1
7.《天工开物》记载制造青瓦“(窑)泥周寒其孔,浇水转釉”,红瓦转化为青瓦过程中,下列说法正确的是
A.红瓦主要成分为Fe3O4 B.红瓦主要成分为Al2O3
C.青瓦主要成分为FeO D.青瓦主要成分为Fe2O3
8.下列离子方程式中正确的是
A.在浓度均为0.3mol/L的NaOH和的混合液中逐滴加入等体积的0.7mol/L稀盐酸:
B.溶液和适量溶液混合至生成的沉淀恰好完全溶解:
C.向的酸性溶液中通入足量:
D.溶液中通入至恰好完全被氧化:
9.下列化学反应的离子方程式正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.氧化铜和盐酸反应:
C.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
D.往溶液中加入粉:
10.下列叙述不正确的是
A.钠保存在细口瓶中并加煤油液封
B.铝制容器可用于常温下贮存、运输浓硫酸
C.新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处
D.过氧化钠可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂
11.下列说法不正确的是
A.铝制餐具可用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
B.过氧化钠在呼吸面具或潜水艇中可作为氧气的来源
C.氯化铁溶液在工业上可作为制作印刷电路板的腐蚀液
D.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱
12.下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
A
说明具有还原性
向酸性溶液中滴加溶液,观察紫色褪去
B
检验铁锈中含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
C
检验X溶液中是否含
取样,加入盐酸酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀
D
说明浓硫酸有吸水性
一定量蔗糖中滴入浓硫酸,搅拌,观察现象
A.A B.B C.C D.D
13.下列说法不正确的是
A.派克钢笔尖采用含有铱元素的合金钢制作,因为其性能极其耐磨损
B.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
C.硬铝密度小强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和飞船的理想材料
D.合金中各组分不变,添加比例改变,合金的性能不变
14.下列关于Mg、Fe、Cu的说法正确的是
A.三种金属单质放置在空气中均只生成氧化物
B.保存Fe2(SO4)3溶液时需要加入铁钉
C.无需另选试剂就可以鉴别MgSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4
D.三种金属的活泼性:Mg>Cu>Fe
15.为达到相应实验目的,下列实验设计可行的是
编号
实验目的
实验过程
A
探究浓度对化学平衡移动的影响
向盛有 5 mL 0. 1 mol/ L K2Cr2O7溶液的试管中滴入 5~15滴浓硫酸,振荡
B
观察 Fe(OH)2颜色
向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氨水,立即振荡
C
检验K+
用玻璃棒蘸取待测液在无色火焰上灼烧,观察现象
D
探究浓度对反应速率的影响
向 2 支盛有 2 mL 0. 01 mol/ L H2C2O4溶液的试管中分别加入4mL 0.01mol/ L 和0. 02 mol/ L KMnO4溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
16.下列离子方程式书写正确的是
A.氯气与水反应:
B.与反应:
C.与溶液反应:
D.小苏打溶液中加入过量的石灰水:
17.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤所选实验用品不准确的是
A.将茶叶灼烧灰化:①③⑤⑨ B.用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释:④⑤⑥
C.过滤得到滤液:④⑤⑦ D.检验滤液中的Fe3+:②⑧
18.已知下述三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断错误的是
A.实验①中铁钉只做还原剂 B.实验②中发生了氧化还原反应
C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性:Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
19.下列除去有关物质中杂质的方案中,正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质使用的试剂
除去杂质的方法
A
CO2气(HCl气)
饱和Na2CO3溶液,浓硫酸
洗气
B
NH4Cl溶液(FeCl3)
NaOH溶液
过滤
C
Na2CO3固体(NaHCO3)
﹣﹣﹣﹣
灼烧
D
I2 (H2O)
CCl4
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
20.下列反应中,调节反应物用量或物质的量浓度不会改变反应产物的是( )
A.二氧化硫通入NaOH溶液中
B.铁在硫蒸气中燃烧
C.碳酸钠溶液中滴加稀硫酸
D.硫酸中加入铁粉
二、填空题
21.利用下列实验研究铁与浓硫酸的反应(夹持装置已略去,气密性已检验)。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
铁片表面迅速变暗,之后无明显变化
加热后产生大量气体,品红溶液褪色
(1)实验Ⅰ中体现了浓硫酸的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)下列装置中,能用于实验Ⅱ中尾气吸收的是 (填序号)。
(3)实验Ⅱ中,能够证明生成了SO2的证据是 。
(4)实验Ⅰ和Ⅱ中,实验现象不同的原因是 。
三、解答题
22.某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了防止环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu。
已知:Al3++4OH-=AlO+2H2O
(1)固体A的成分是 (用化学式表示)。
(2)写出B→D的离子方程式 ,该反应中氧化剂是 。
(3)验证溶液D中是否存在Fe3+的试剂是 。若出现 现象,说明溶液D中存在Fe3+。
(4)溶液E在焰色试验中火焰透过蓝色钴玻璃呈黄色,试剂H是 (用化学式表示);利用F制得铁红的化学方程式是 。
23.某实验小组同学探究“氧化剂对KSCN检验Fe2+的影响”,进行如图实验:
实验
试剂
现象
试管
滴管(各1滴)
2mL0.5mol/LFeSO4溶液与1滴0.5mol/LKSCN溶液
饱和氯水
I.溶液立即变为浅红色
稀硝酸
II.溶液立即变为红色
5%H2O2溶液
III.溶液立即变为深红色,无气体产生
(1)向2mL0.5mol/LFeSO4溶液中滴加1滴0.5mol/LKSCN溶液,无明显现象,通入O2,无明显变化。
①该实验的目的是 。
②用离子方程式表示I中出现浅红色的原因: 、 。
(2)对I中溶液呈浅红色的原因,甲同学提出以下假设。
假设1:氯水加入量少,氧化Fe2+生成的Fe3+浓度低。
设计实验i排除了假设1:取Ⅰ中浅红色溶液,操作a,观察到溶液浅红色消失。
假设2:氯水氧化性强,氧化了部分SCN-。
(已知:Ba2+与SCN-可在溶液中大量共存;SCN-易被氧化为SO)
进行实验ii:向2mL水中滴加1滴0.5mol/LKSCN溶液,滴加1滴饱和氯水,加入一定试剂,产生白色沉淀,证明溶液里含有SO。
①操作a为 。
②补全ii中SCN-被Cl2氧化的离子方程式:
______SCN-+______Cl2+______=______+2CO2+N2+______SO+______
(3)乙同学认为实验ii的设计不能证明假设2成立,并设计如下实验。分别取上述溶液于试管中,向其中滴加一定浓度的AgNO3溶液至溶液红色褪去,记录消耗AgNO3溶液的体积。实验记录如表:
实验
试管
消耗AgNO3溶液的体积(mL)
IV
2mL水与1滴Fe2(SO4)3溶液和1滴0.5mol/LKSCN溶液
2.40
V
实验Ⅰ中溶液
1.52
VI
实验Ⅱ中溶液
1.60
VII
实验Ⅲ中溶液
1.84
(已知:上述过程中产生白色沉淀,该沉淀仅为AgSCN。)
①实验ii不能证明假设2成立的原因 ;
②由IV~VII可以得出的结论是 。
24.实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe],有关物质性质如表:
甘氨酸(NH2CH2COOH)
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物
易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性
易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:Ⅰ.配制含0.10mol FeSO4的绿矾溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:将配制好的绿矾溶液与200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中:实验室配制绿矾溶液,将铁粉与稀硫酸混合时应该过量的试剂是 。
(2)实验Ⅱ中:制备FeCO3时应向 溶液中缓慢加入 溶液边加边搅拌,生成沉淀的离子方程式为 。
(3)确认C中空气排尽的实验现象是 。
(4)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用主要是 。
(5)洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是 。(填序号)
A.热水 B.乙醇溶液 C.柠檬酸溶液
(6)若产品的质量为17.34g,则产率为 %。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
B
B
C
C
A
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
A
D
C
A
C
B
C
C
B
1.C
【详解】A.四氯化碳不溶于水,碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,则加入CCl4萃取分液可除去NaCl溶液中溶解的I2,故A正确;
B.氯化氢气体极易溶于水,而饱和食盐水中氯离子浓度大能抑制氯气的溶解,则通过饱和的食盐水除去Cl2中的HCl,故B正确;
C.氯化铁具有氧化性,能与二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应,则通入足量酸性FeCl3溶液不能除去SO2中的H2S,故错误;
D.盐酸的酸性强于碳酸,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,则通过饱和碳酸氢钠溶液可以除去CO2中的HCl,故D正确;
故选C。
2.D
【详解】A.氯气和水反应生成具有消毒杀菌作用的HClO的过程为化学变化,且消毒杀菌过程也涉及化学变化,A不符合题意;
B.碳酸氢钠作膨松剂是因为其受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,发生化学变化,B不符合题意;
C.过氧化钠可在潜水艇中作为O2来源是因为过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,与二氧化碳反应生成Na2CO3和O2,涉及化学变化,C不符合题意;
D.氧化铁作油漆、涂料的红色颜料是因为氧化铁本身为红色固体,为氧化铁的物理性质的体现,不涉及化学反应,D符合题意;
综上所述答案为D。
3.B
【详解】A.84消毒液的主要成分为次氯酸钠,有强氧化性,能消杀新冠病毒,同时因也具有漂白性,故A正确;
B.浓硫酸或浓硝酸均有强氧化性,常温下,Al遇浓硫酸或浓硝酸钝化,则可用铝槽车装运浓硫酸及浓硝酸,钝化是化学变化,故B错误;
C.锂离子电池是可充电的绿色电池,故C正确;
D.电力是二次能源,污染小,是绿色能源,故D正确;
故答案为B。
4.B
【详解】A.绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁,溶液为无色,鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色,A正确;
B.向蓝黑色溶液中加入维生素C,溶液由蓝黑色恢复原色,说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,表现还原性,B错误;
C.H2O2和新制氯水均具有氧化性,能将 Fe2+氧化为Fe3+ ,所以反应④中H2O2可以替换为新制氯水,C正确;
D.因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,鞣酸亚铁不稳定,易被氧化为鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D正确;
故选B。
5.B
【详解】A.铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,由于每溶解56 g的Fe,溶液中析出2 g的H2,所以溶液质量增重,A不符合题意;
B.铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,由于每溶解56 g的Fe,溶液中析出64 g的Cu,所以溶液质量减轻,B符合题意;
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,由于每溶解56 g的Fe,溶液中析出2 g的H2,所以溶液质量增重,C不符合题意;
D.Fe与AlCl3溶液不发生反应,溶液质量不变,D不符合题意;
故选B。
6.C
【详解】试题分析:铁粉的物质的量2.8g÷56g/mol=0.05mol,氯化铁的物质的量为2mol/L×0.025L=0.05mol,铁粉与氯化铁的离子反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,假设0.05mol铁粉完全反应,则消耗氯化铁为0.05mol×2=0.1mol>0.05mol,氯化铁不足,故铁粉剩余;A.铁粉剩余,氯化铁完全反应,Cl-浓度基本不变,故A错误;B.氯化铁全部反应,往溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液仍为浅绿色,故B错误;C.氧化产物与还原产物均为氯化亚铁,Fe被氧化,氯化铁被还原,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,故C正确;D.反应后溶液中Fe2+的物质的量为0.075mol,离子的浓度为3mol·L-1,故D错误,答案为C。
【考点定位】考查化学方程式有关计算,涉及Fe3+的检验。
【名师点晴】关键是根据化学方程式的进行过量计算;铁粉的物质的量2.8g÷56g/mol=0.05mol,氯化铁的物质的量为2mol/L×0.025L=0.05mol,铁粉与氯化铁的离子反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据反应的物质的量之比等于计量数之比知,0.05mol铁粉完全反应需要0.1mol氯化铁,氯化铁不足,结合方程式计算解答。
7.C
【详解】红瓦的主要成分为氧化铁,青瓦的主要成分为氧化亚铁,这种不同是不同的烧制工艺所造成的,红瓦是自然冷却,而青瓦是洇水冷却。
答案选C。
8.A
【详解】A.在浓度均为 0.3mol/L 的 NaOH 和 Na2CO3的混合液中逐滴加入等体积的 0.7mol/L 稀盐酸,盐酸先和NaOH再和Na2CO3反应,离子方程式为:,故A正确;
B.和反应过程中,Ba2+和SO反应生成硫酸钡沉淀,OH-先和Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,再和NH反应,最后氢氧化铝沉淀再和NaOH反应生成偏铝酸钠,溶液和适量溶液混合至生成的沉淀恰好完全溶解的离子方程式为:,故B错误;
C.向的酸性溶液中通入足量,Fe3+和S2-会发生氧化还原反应,离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+,故C错误;
D.由于的还原性强于Fe2+,溶液中通入至恰好完全被氧化时,Fe2+还没有被氧化,正确的离子方程式为:,故D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.小苏打是碳酸氢钠,则和胃酸反应的离子方程式为:,A错误;
B.氧化铜和盐酸生成氯化铜和水,离子方程式为:,B错误;
C.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成碳酸钙和水,离子方程式为:,C正确;
D.三价铁可以和单质铜反应生成二价铁和铜离子,离子方程式为:,D错误;
故选C。
10.A
【详解】A.钠是固体,钠保存在广口瓶中并加煤油液封,故A错误;
B.铝在浓硫酸中钝化,铝制容器可用于常温下贮存、运输浓硫酸,故B正确;
C.次氯酸见光易分解,新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处,故C正确;
D.过氧化钠具有氧化性,可用作漂白剂;过氧化钠能与二氧化碳反应放出氧气,过氧化钠可作为呼吸面具中的供氧剂,故D正确;
故选A。
11.A
【详解】A.铝和氧化铝都既能与酸反应也能与强碱反应,因此不可用铝制餐具来蒸煮或存放酸性或碱性食物, A不正确;
B.过氧化钠能与二氧化碳反应放出氧气,过氧化钠在呼吸面具或潜水艇中可作为氧气的来源, B正确;
C.FeCl3溶液可作“腐蚀液”,制作印刷电路板,反应为, C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均为强碱弱酸盐,水解均显碱性,可用作食用碱或工业用碱,D正确;
故选A。
12.A
【详解】A.酸性高酸钾可氧化过氧化氢,紫色褪去,可知过氧化氢具有还原性,A正确;
B.酸性高锰酸钾可氧化浓盐酸,紫色褪去,不能证明铁锈中含有二价铁,B错误;
C.加入盐酸酸化的溶液,硝酸根离子可氧化亚硫酸根离子,则生成白色沉淀,不能证明X溶液中是否含,C错误;
D.浓硫酸使蔗糖脱水后变黑,然后膨胀,可知浓硫酸具有脱水性、强氧化性,D错误;
故选A。
13.D
【详解】A.含有铱元素的合金,硬度高,耐腐蚀,极其耐磨损,最早应用是作笔尖材料,则A说法正确;
B.储氢合金是指利用合金与氢气反应,制成金属氢化物,能大量吸收氢气,则B说法正确;
C.硬铝合金密度小,硬度大,强度高,具有较强的抗腐蚀性能,是制造飞机、飞船等理想材料,则C说法正确;
D.合金的性能不仅取决于成分,还于成分比例有关,则D说法不正确;
本题答案D。
14.C
【详解】A.铜放置在空气中能和二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜,A错误;
B.Fe3+会和Fe反应生成Fe2+导致溶液变质,所以保存Fe2(SO4)3溶液时不需要加入铁钉,B错误;
C.MgSO4溶液无色,Fe2(SO4)3溶液显淡黄色,CuSO4溶液显蓝色,所以不用其它试剂就可鉴别,C正确;
D.Fe能和铜盐溶液反应置换出铜,活泼性Fe>Cu,D错误;
综上所述答案为C。
15.A
【详解】A.Cr2O72-(橙红色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,加入硫酸,H+浓度增大,平衡逆向移动,溶液颜色改变,故可以探究浓度对化学平衡移动的影响,A正确;
B.Fe(OH)2在空气中很容易被氧化成红褐色的Fe(OH)3,故向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氨水,立即振荡,生成的Fe(OH)2迅速被氧化,故看不到白色的Fe(OH)2,B错误;
C.观察K+的焰色反应必须通过蓝色的钴玻璃,且不能使用玻璃棒蘸取溶液,否则会受到钠元素的黄色火焰的干扰,C错误;
D.高锰酸钾溶液加入到草酸溶液中观察不到高锰酸钾溶液的紫色的消失,应该是将过量的不同浓度的草酸溶液加入到相同浓度的高锰酸钾溶液中,记录溶液褪色所需要的时间才可探究浓度对反应速率的影响,D错误;
正确答案选A。
16.C
【详解】A.HClO为弱酸,不拆,氯气与水反应的离子方程式为,A错误;
B.与反应的离子方程式为2,B错误;
C.与溶液反应的离子方程式为,C正确;
D.小苏打溶液中加入过量的石灰水的离子方程式为,D错误。
故选C。
17.B
【详解】A.茶叶灼烧时要用到的仪器为①坩埚、③酒精灯、⑤玻璃棒和⑨泥三角等,故A不符合题意;
B.⑥容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的,不能用来稀释溶液,故B符合题意;
C.过滤时要用到的仪器为④烧杯、⑤玻璃棒和⑦漏斗,故C不符合题意;
D.检验铁离子一般用KSCN溶液,则检验滤液中的要用到②试管、胶头滴管和⑧KSCN溶液,故D不符合题意;
故选B。
18.C
【详解】A.由于铁比铜活泼,所以实验①中发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铁作还原剂置换出铜,A正确;
B.实验②中氯水中的氯气具有强的氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,发生氧化还原反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B正确;
C.由于Fe3+具有较强的氧化性,将铜氧化为Cu2+,而自身还原为Fe2+,化学方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故发生的不是置换反应,C错误;
D.实验②能够说明氯气的氧化性强于Fe3+,实验③能够反应说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以氧化性强弱顺序为Cl2>Fe3+>Cu2+,D正确;
答案选C。
19.C
【详解】A. CO2和HCl二者均能与饱和Na2CO3溶液反应,所以不能用Na2CO3除杂,应选饱和食盐水,再用浓硫酸洗气,故A错误;
B. NH4Cl和FeCl3二者均能与NaOH溶液反应,所以不能用NaOH除杂,应选氨水,再经过过滤,故B错误;
C.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,则灼烧可除杂,故C正确;
D.因为碘易溶于四氯化碳,所以用萃取、分液与水分离,故D错误;
所以本题答案:C。
20.B
【详解】A.二氧化硫与氢氧化钠反应,二氧化硫少量反应生成亚硫酸钠,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢钠,所以二氧化硫通入NaOH溶液中产物与反应物用量有关,故A不符合题意;
B.硫的氧化性较弱,铁与硫反应生成硫化亚铁,与用量无关,故B符合题意;
C.碳酸钠溶液中滴加稀硫酸,稀硫酸少量反应生成碳酸氢钠,稀硫酸过量反应生成二氧化碳,产物与稀硫酸用量有关,故C不符合题意;
D.硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气,与浓硫酸常温下发生钝化,加热生成二氧化硫气体,产物与硫酸浓度有关,故D不符合题意;
答案选B。
21. 氧化性 ② Ⅱ中品红溶液褪色 温度不同
【详解】(1)实验Ⅰ中铁片表面迅速变暗,说明铁和浓硫酸发生了反应,之后无明显变化,则铁被钝化,铁的表面产生了一层致密的氧化物保护膜,体现了浓硫酸的氧化性。
(2)装置①气体能进不能出,不安全,①错误;装置②中,气体和氢氧化钠溶液反应、干燥管有容纳液体的空间可以防倒吸,则能用于实验Ⅱ中尾气吸收的是②。
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,故实验Ⅱ中,能够证明生成了SO2的证据是Ⅱ中品红溶液褪色。
(4)实验Ⅰ和Ⅱ的反应物均相同,只有温度不同,故实验现象不同的原因是温度不同。
22. Fe和Cu 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Cl2 KSCN溶液 溶液变红 NaOH 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O
【分析】由流程可知,某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,先加过量铁2Fe3++Fe═3Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+,由于铁过量,可知固体A中含Fe和Cu;试剂G为盐酸,Cu与盐酸不反应,则固体C为Cu,溶液B中含Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;再加过量D为NaOH,溶液E为偏铝酸钠,沉淀F为Fe(OH)3。
【详解】由流程可知,某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,先加过量铁2Fe3++Fe═3Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+,由于铁过量,可知固体A中含Fe和Cu;试剂G为盐酸,Cu与盐酸不反应,则固体C为Cu,溶液B中含Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;再加过量D为NaOH,溶液E为偏铝酸钠,沉淀F为Fe(OH)3。
(1)由上述分析可知,A为Fe和Cu;
(2)B→D反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;该反应中氯元素化合价降低,Cl2作为氧化剂;
(3)检验溶液中Fe3+ 存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe 3+ 存在,
故答案为:KSCN溶液;溶液变红;
(4)分离Al3+、Fe2+,需加强碱,氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应,溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子,说明试剂H是NaOH;
利用F制得铁红的化学方程式是2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O。
23.(1) 排除了氧气氧化Fe2+的可能性 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(2) 继续滴加饱和氯水 2SCN-+11Cl2+12H2O=24H++2CO2+N2+2+22Cl-
(3) 实验ii中加入一定试剂,产生白色沉淀无法说明溶液中含有硫酸根离子,如加入硝酸银即使氯水没有氧化KSCN也会产生白色沉淀 以上三种氧化剂都可以氧化SCN-,饱和氯水氧化SCN-能力最强,稀硝酸次之,5%双氧水氧化SCN-能力最弱
【详解】(1)①向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,通入O2,无明显变化,说明O2没有将Fe2+氧化成Fe3+,排除了氧气氧化Fe2+的可能性。
②滴加饱和氯水,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+再与SCN-反应生成Fe(SCN)3,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(2)①假设Ⅰ为氯水加入量少,生成的铁离子浓度低,则操作a为继续滴加饱和氯水,Cl2将更多Fe2+氧化为Fe3+,若假设Ⅰ成立则溶液红色应该加深,现观察到溶液红色褪去,则说明假设Ⅰ错误。
②Cl2将SCN-氧化成硫酸根离子,Cl2得电子生成Cl-,产物中有Cl-,产物中含有O原子,则反应物中应有H2O参与,反应物中有H2O,则水中的H最终应转化成氢离子,观察方程式,N2前系数为1,SCN-前的系数为2,则前的系数为2,产物中共有12个O,则反应物中H2O前的系数为12,则产物中H+前的系数为24,最后根据电荷守恒,可得Cl2的系数为11,生成22个Cl-,离子方程式为2SCN-+11Cl2+12H2O=24H++2CO2+N2+2+22Cl-。
(3)①实验ii中加入一定试剂,产生白色沉淀无法说明溶液中含有硫酸根离子,如加入硝酸银即使氯水没有氧化KSCN也会产生白色沉淀。
②由Ⅳ-Ⅶ可知,后三组实验消耗的AgNO3比第Ⅳ组少,说明均有SCN-被氧化,消耗的AgNO3多,说明被氧化的SCN-少,可以得出的结论是,以上三种氧化剂都可以氧化SCN-,饱和氯水氧化SCN-能力最强,稀硝酸次之,5%双氧水氧化SCN-能力最弱。
24. Fe FeSO4 NH4HCO3 Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+ H2O D中澄清石灰水变浑浊 防止二价铁被氧化 B 85%
【分析】本实验的目的是以绿矾制备补血剂甘氨酸亚铁,首先配制绿矾溶液,然后和NH4HCO3溶液混合,二者反应生成CO2、FeCO3;然后制备(NH2CH2COO)2Fe :首先装置A中可以用大理石块和稀盐酸反应制取CO2,利用CO2将装置中的空气排尽,饱和碳酸氢钠可以吸收CO2中混有的HCl气体,接着滴入柠檬酸溶液并加热,反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
【详解】(1) Fe2+易被空气中的O2氧化成Fe3+,实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,在制备过程中铁粉应过量, Fe3+可被铁粉还原为Fe2+;故答案为:Fe;
(2) 向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀;生成沉淀的离子方程式为:Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+ H2O;故答案为:FeSO4;NH4HCO3;Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+ H2O;
(3) 当C中充满CO2后,CO2开始进入D中,使D中的澄清石灰水变浑浊,这时说明C中空气已经排尽;故答案为:D中澄清石灰水变浑浊;
(4)由题中信息可知,柠檬酸具有强还原性,可防止Fe2+被氧化;故答案为:防止二价铁被氧化;
(5)因甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以应选择乙醇溶液作为洗涤剂,故答案为:B;
(6)含0.10mol FeSO4的绿矾溶液中Fe2+的物质的量为0.10mol,因NH4HCO3溶液过量,所以生成(NH2CH2COO)2Fe的物质的量为0.10mol,质量为20.4g,则产率为:=85%,故答案为:85% 。
答案第1页,共2页
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