第9讲 铁及其重要化合物的性质和应用 -【衡中学案】2025年化学一轮总复习提能训练（人教版）

14.现有含NaCl、Na,C01·10H,0和NaHC03的混合物， ④关闭K,、K,打开K,点燃酒精灯加热至不再 某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产 产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为 生的C02和H,0的质量，来确定该混合物中各组分 的质量分数。 ⑤打开K,缓缓鼓人空气数分钟，然后拆下装置， 样品 再次称量洗气瓶C和U形管D的质量， (2)关于该实验方案，请回答下列问题。 ①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响 减石灰 是 N (1)实验步骤： ①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首 ②E处干燥管中盛放的药品是 ,其作用 先进行的操作是 是 ②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中：称量装 如果实验中没有该装置，则会导致测得的 浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管 NaHCO,的质量 (填“偏大”“偏小”或 D的质量。 “无影响”)。 ③打开K、K,关闭K,缓缓鼓入空气数分钟，其 ③若样品质量为g,反应后C、D装置增加的质 量分别为m1、m2g,则混合物中Na,C0,· 目的是 10H,0的质量分数为 (用含w、m,、m1的代数式表示)。 练案[9] 第9讲 铁及其重要化合物的性质和应用 一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题 A.仪器1中应该盛放稀硫酸 目要求 B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空 1.下列有关铁的化合物的说法错误的是 ( 气排尽后，先关闭开关B,再打开开关A就可观察 A.Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被 到氢氧化亚铁的颜色 氧化转变为红褐色 C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀 B.如图所示操作可制取Fe(OH)2 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持 白色状态 Naoll 溶液 3.用铁泥（主要成分为FeO3、Fe0和Fe)制备纳米 煤油 Fe,0,(平均直径为25nm)的流程示意图如图： 上'eSO. 浊 H02 溶液液 C.FeO、Fe(OH),都可以由化合反应制得 ④D 加热、觉拌 分离、于燥纳米 D.Fe(OH),胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 ③NaOH溶液 5 F,0 2.(2024·湖南邵东月考)某化学兴趣小组利用药品（铁 铁泥酸 ,滤 粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液)和如图装置（部分装置已 预处弹① 省略)制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法 下列叙述错误的是 不正确的是 A.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂 B.步骤②中，发生反应的离子方程式是2Fe·+Fe =3Fe2+、Fe+2H*—fe2+H2↑ C.步骤④中使用过量的H02溶液有利于提高纳米 Fe0,产率 D.为验证纳米态的Fe,O,可将其形成分散系，做丁达 尔效应实验 431 4.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反7.(2024·河北衡水中学调研)FCl,易潮解、升华，实验 应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 室制备FCl,的装置如图所示（加热和夹持装置已略 去)。下列说法正确的是 城石灰 氧化制 分散石铁粉 的石棉绒 浓盐酸 B E KMuO,试剂K试剂N 浓硫酸V:OTT溶液 A.实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的 B 酒精灯 A.导管g的作用是增强装置的气密性 B.B中发生反应的化学方程式为2Fe+3H,0(g)商温 B.试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水 Fe03+3H2 C.直接用E接收产物，相对于用导管连接D、E的优点 C.B中生成1molH2时，E处有1 mol Cu0被还原 是可防止堵塞 D.碱石灰的作用是吸收水蒸气 D.出于简化装置的目的，F装置可拆除 5.(2023·重庆万州二中二模)某学习 8.室温下，探究FCl,溶液和KI溶液反应的限度，实验 浓硫酸 小组探究铁丝与浓硫酸的反应，反应铁丝 步骤如下。 装置如图所示。下列说法错误的是 步骤I:取5mL0.1mol·LK1溶液，向其中加入 () 1mL0.1mol·L-FeCl,溶液，振荡，观察实验现象。 A.无法直接使用pH试纸来判断反应 步骤Ⅱ：继续向上述溶液中加入2L苯，充分振荡后 后硫酸是否剩余 静置，观察实验现象 B.可用KSCN和K,[Fe(CN)。]检验 步骤Ⅲ：取下层溶液，向其中滴加5~6滴15%硫氰化 反应后溶液中铁元素的价态 钾溶液，观察溶液的颜色 C.将22.4mL(标准状况下)反应生成的气体通入足 下列说法不正确的是 () 量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最终得到 A.步骤I中反应的离子方程式：2Fe++2I— 0.233g沉淀 2Fe2·+12 D.生成的气体通人BaCL,溶液产生白色浑浊，可能是 B.步骤Ⅱ中通过分液可将水溶液与苯分离 硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致 C.步骤Ⅲ中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明反应 6.(2023·湖南长沙一模)化学是一门以实验为基础的 有一定限度 科学，某同学为探究FCl,溶液的性质进行如下实验， D.步骤Ⅲ反应后溶液中大量存在e+、F。2、 操作如图所示，根据实验现象，下列分析正确的是 CI"、SCN ( 9.电子工业常用FCl,溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造 继纹滴m1.0nlT- 印刷电路板。从腐蚀废液（主要含FeC,、FeCl2 滴归1.0m, XaS溶液 NaS浮液3m. CuCl,)中回收铜，并重新获得FCL,溶液。废液处理 D 流程如下： 分为2 产淡黄色沉淀， 产止黑色沉淀」 过量铁粉 物质X 等份 辩液巾黄色变为淡绿色游液淡缺色褪去 滴加1.0moL1 猴实前加Na,CO 腐蚀废液→反应1→操作1→反应2→FC,溶液 2.0mml-1 NaC.0,溶液3mL.1了溶液，H不断 FC1溶液 边滴加边振荡 振荡 0 滤渣a 6m. 被林巾黄色变为红褐色.。 形成大量红袖色 已知酸性KMO,溶液具有强氧化性。下列说法错误 户产生大址无色气泡 淀 的是 A.①~④的变化中，有2处涉及氧化还原反应 A.反应】和反应2都发生了氧化还原反应 B.向②后试管中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解 B.操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 C.若将FeCl溶液滴到Na,S溶液中，产生的现象与图 C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸 中①、②现象相同 性KMnO,溶液 D.若用Na,S03代替Na,C0,进行实验，可产生相同 D.向FeCl,饱和溶液中滴加NaOH溶液振荡得到 现象 Fe(OH),沉淀 432 10.(2023·湖南平江一中月考)碳酸亚铁是白色难溶于 回答下列问题。 水的固铁剂。某小组利用如图装置，向装置③中通 (1)通入足量S02时C中出现的现象为 入C02至溶液pH=7,然后滴入FSO,溶液，过滤 洗涤、干燥制得FeCO,。 (2)根据以上现象，该小组同学认为SO与FCl,溶 0.8ml·1- 稀盐酸】 下esO,溶液 液发生了氧化还原反应。 ①写出S02与FeCl溶液反应的离子方程式： mol·L-4 体 式剂 N,CO,溶液 ②请设计实验方案检验有Fe2+生成： 下列说法错误的是 A.试剂a是饱和NaHCO,溶液 B.碳酸钠溶液通入CO2至pH=7的目的是降低 ③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入盐 c(OH),防止生成Fe(OH), 酸，没有明显现象。再加入BaCl2溶液，若出现白 C.装置③中生成沉淀的离子方程式为Fe2++C0 色沉淀，即可证明反应生成了 —feC0↓ (3)为了验证S0,具有还原性，实验中可以代替 D.碳酸钠溶液显碱性的原因是CO+H0一 FcCl,溶液的试剂有 (填字母)。 HCO,+OH A.浓硫酸 二、非选择题：本题共4小题。 B.酸性KMnO:溶液 11.(2023·山东威海期末)黄铁矿旷（主要成分为FeS,)是 C.NaCl溶液 生产硫酸的重要原料，原料的综合利用越来越引起 13.碳酸亚铁（下C0,)是生产补血剂的重要原料，制取碳 人们的重视。某综合利用的流程如图（部分产物略 酸亚铁的过程中涉及以下探究实验。 去)： 实验一：为探究某固体化合物X(仅含有三种元素) CO +fe,0 水蒸气× 的组成和性质，设计并完成如下实验。 高温Ⅱ 还原铁粉 黄铁矿授烧 高温Ⅲ 足量 化合盐酸溶液 KSCN溶液，不显红色 两等份 0,NS0,VH,S0,T尾气 隔饱 物A B ①适量H,0 7空气 2KSGN溶被 显红色 回答下列问题： 加热 淀粉碘化钾溶没 ·变蓝色 (1)反应I中发生的主要反应的化学方程式为 混合分离 气体甲 ,每有 气体 气体乙 带火星木条，复燃 1 mol FeS.2参加反应，转移电子数目为 N,(设N,为阿伏加德罗常数的值)。 已知：气体甲、气体乙均为单质。 (2)X是一种常用的磁性材料，反应Ⅲ的化学方程式 (1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为 为 化合物 X含有的元素为 (写元素符 (3)现有15.52gFe,0,和Fe30,组成的周体混合物， 号)。化合物A的化学式为 用90mL6.0mol·L盐酸能恰好将之完全溶 实验二：下图装置利用实验一所得溶液B制取FCO, 解。若将此固体混合物用C0完全还原，则生成 (白色固体，难溶于水)。 铁的物质的量为 mol 稀盐酸 08l-L-B报 12.某研究小组用如图装置进行S02与FCl溶液反应 的相关实验 CaCO两休 试剂 I mol-L-t (),液 浓硫酸 丙 装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再 Na.SO 向Na,C0,溶液(pH=11,9)中通入一段时间C02至 NaOH 固休 液 2222 溶液 其H为7，滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色 气体，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO,固体。 433 (2)试剂a是 向NaCO 回答下列问题： 溶液中通入CO2的目的是 (1)打开K、K和K,关闭K2,制备FSO,。为使生 a 丙装置中制取Fe 成的FeSO,溶液与H,C,O,溶液接触，应进行的 C0,的离子方程式为 操作为 ,B中生成 FeC,0,·2H,0沉淀的离子方程式为 (3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属 阳离子的原因是 (2)向FeC,04·2H,0中加入过量饱和K,C,04溶 (4)100mL0.8mol·L-B溶液完全反应，最终得到 液，水浴加热并缓慢滴加H,02溶液，制得 5gFeC03固体，则产率为 (结果保留2 K[Fe(C,0,)],同时有红褐色沉淀生成，该反 位小数)。 应的化学方程式为 14.K,[Fe(C,0,),]·3H,0(三草酸合铁酸钾)易溶于 水，难溶于乙醇，常用作有机反应的催化剂。某同学 利用下图装置制备FeC,0,·2H,0,再制备三草酸合 将上述混合物煮沸，加人饱和HC,0,溶液，充分 铁酸钾。 反应后缓慢加人乙醇，结晶、抽滤、洗涤、干燥得 硫酸 到目标产物。将混合物煮沸的目的是 气球 H,C,0,的作用是 铁 TT,C,0,溶液 练案[10] 第10讲金属材料与金属的冶炼 一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题3.(2024·福建高考化学模拟卷)央视栏目《国家宝藏》介 目要求。 绍了历史文化知识，彰显了民族自信、文化自信，其中也 1.(2024·河北沧州期未)人类文明的发展和社会的进 蕴含者许多化学知识。下列说法错误的是 步与金属材料密切相关，种类繁多的金属材料已成为 A,传统婆金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在 人类社会发展的重要物质基础。下列有关说法正确 器物表面，然后加火除汞，鎏金工艺利用了汞的挥 的是 发性 A.可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁 B.工业上一般通过电解NaC1溶液得到钠单质 B.《吕氏春秋·别类编》中有关于青铜的记载“金 C.镁在C0,的气氛中热还原TCl,制钛 (铜)柔锡柔，合两柔则为刚”。“合两柔则为刚”体 D.古代火烧孔雀石[Cu,(OH),CO,]炼铜的方法中当 现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点 转移2mol电子时，1mol铜被氧化 C.宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的 2.(2023·江苏南京期末)从海水中提取镁的步骤是将 主要成分是碱式碳酸铜 石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将 D.明代《本草纲目》中记载：“…，惟以糯米，或粳 氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，获得六 米，…，和曲酿瓮中七日，以甑蒸取”。酒化酶将 水合氣化镁品体(MgC,·6H,0),进一步操作得到无 葡萄糖转化为乙醇时，温度越高反应速率一定越快 水氯化镁，电解熔融氯化镁可获得单质镁。下列有关 4.如图是部分矿物资源的利用及产品生产流程。下列 海水提镁的说法正确的是 说法错误的是 () A.得到Mg(OH)2沉淀的化学方程式：2NaOH+MgCl, =Mg(0H)2↓+2NaCl -土矿→除杂→0，电礼 B.加入盐酸，Mg(OH)2(s)一Mg·(aq)+20H(aq) 矿 平衡正向移动 Q广0u(粗)电能u特 黄铜矿 C.在空气中加热灼烧MgCl,·6H,0可得到无水氯化 资 高温→上e0+S02+渣 镁晶体 行英 0L/△ u只s地， D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出 尚海S超， 2提纯 434自主小练 -2Fe*Cu}',溶液由棕黄色变为蓝色.Fe'作氧化剂,表现氧化 1.(1)V[提示] FeCl.溶液与过量铁粉充分反应生成FeCl,溶液,黄色 性,D错误。 逐渐消失,加KSCV后溶液颜色不变。 2.(1)Fe.0. Si0 (2)×[提示] 应先滴加KSCV溶液,溶液不变色,滴加氧水后溶液显 (2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率 红色才能证明溶液中一定含有Fe?'。 (3)7Fe(S0):+FeS.+8H.0-15FeSO.+8H S0. (3)x [提示] C1也能使酸性KMnO.溶液褪色 (4)结晶 (4)× [提示] 酸性条件下NO 会将Fe*氧化为Fe*,干扰检验 (5)+2 6Fe(NH.)Fe(CN)+ClO +6H'6Fe(NH.)Fe(CN) (5)× (6)(7) (8)× (9)V(10)x(11)× (12) 3H.0+C1+6NH: (13)x[提示] Fe'与1”会发生氧化还原反应。 (6)H.O: NH..H.o (14)x [解析](1)培烧黄铁矿FeS(杂质为石英等)产生红,FeS。被氧化 2.(2)生成蓝色沉淀 3Fe 2[Fe(CN)]-Fe[Fe(CN)].1 生成Fe.O.和SO..红流的主要成分为Fe.O。向红淡中加入稀疏酸溶 鲜,SiO,不落于稀碗酸,则遮清1为Si0。 (3)红 不能,诚液中的Fe?',加人稀确酸后生成Fe',干扰fe'检验 (2)“还原”过程黄铁矿研细,可增大困液接触面积,加快反应速率,提高 3.(1)KSCN溶液 溶液变成红色 黄铁旷的利用率。 (2)2Fe.+C2Fe+Cu. (3)酸浸液中含Fe(SO)..“还原”工序加入黄铁矿(FeS。)并加热,不 (3)Fe HCl (4)C 生成S单质,则5元素被氧化生成S0 .Fe'披还原生成Fe} ,结合守 恒视律配平可得-7Fe(sO.)+FeS+8H.015Fe$O.+8H.$O [提示] 在该溶液中先加人少量KSCV溶液,溶液不变红色,证明无 (4)FesO.易落于水,工序①从FeSO.和H.SO.混合液中获得FeSO.晶 Fe'存在,再加入氧水,将Fe氧化成Fe,溶液变为红色。KMnO,溶 液呈紫红色,溶液颊色变化不明显,所以不能用酸性KMnO.溶液检验。 体,该工序的名称应为结品,所得母液中含有FeSO,和H,SO.可以操环 利用。 (5)2}:+C.2fe+2C (5)“沉铁”工序中向FesO。溶液中加入H.SO。(NH)$O。 考点突破·训练提升 K[Fe(CN).].生成Fe(NH.).Fa(CN)。沉淀。氧化过程加入HSO。 微考点1 NaClO.,发生氢化还原反应生成Fe(NH.)Fe(CN) 例1:D FeC.溶液为棕黄色.Fe(OH)、胶体呈红褐色.溶液由棕黄色变为 (6)“还原”工序得到的演液中含有FeSO.和H.SO.,若制备Fe0、 红褐色,说明加热促进了fe的水解,A项结论合理;实验②与实验①相 xH.O和(NH.),SO.不引入亲质,从Fe无素化合价变化及N元素守恒 比较,说明少量的sO 促进了Fe的水解,滴加K。[Fe(CN).]溶液产 推知,所加试剂为H.O.和NH·H.O 生蓝色沉淀,说明溶液中存在Fe',即Fe'也发生了还原反应,B项结 微考点3 论合理;实验③是向过量的Na.S0、溶液中滴加少量的FeC3.溶液,分组 例:C 本题考查铁及其化合物。从物质类别和化合价可知.a、b、e、d、e分 实验说明Fe发生水解,但是未发生还原反应,C项结论合理;综合分析 别是Fe、Fe?'、Fe(OH)..Fe(OH)..Fe''。根据2Fe''+Fe -3Fe? 整个实验,可知s0 对Fe*的水解反应和还原反应都有影响,D项结 可知,A项合理;b中铁的化合价为+2价,处于中间价态,既有氧化性。 论不合理。 又有还原性,B项合理;Fe''遇浓臧液生成Fe(OH):沉淀,而不是胶体。 例2:D 铜粉不与FeC。反应,A错误;先滴加氢水,可将FeCl.氧化生成 o.,fre(oH),. FeCl..再滴加KsCN溶液,不能判断是否含有FeCL..B错误:Fe.Cl fe.fe可知,p项合理。 都能被酸性KMnO.溶液氧化,溶液视色不能判断是否含有Fe以。.C错 误;若FeCl.溶液中含有FeCl..滴加K。[Fe(CN)。]溶液,反应生成蓝色 对点练 沉淀,实验现象最明显,该方案最合理,D正确。 C 铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不能实现转化①.故A 对点练 错误;Fe0.不溶于水,加水不溶解,不可转化为Fe(0H)..故B错误;高 1.B Fe(0H)(sO):由Fe'oH和so构成,属于臧式盐,溶于水 铁酸盐(Fe0)中Fe元素为+6价,具有强氧化性,可用于饮用水消毒。 后Fe*发生水解反应得到Fe(0H),胶体,可以吸附水中悬浮的杂质,起 与水反应生成的氢氧化铁胶体具有较大表而积,可吸附悬浮杂质,可以 到净水作用.A正确;FeSO.溶液与足量NH.HCO.溶液发生反应生成 作净水剂,故C正确;Fe0是一种黑色粉末,其中Fe元素显+2价,既可 FeCO.并放出CO..离子方程式为2HCO+Fe}*-FeCO.1+CO.1 作氧化剂又可作还原剂,故D错误 +H.0.B错误;铁红中若含有FeCO.,加入秘疏酸溶解后所得溶液中含 直题演练·明确考向 Fe?'.再滴加K。[Fe(CN)。]溶液,产生蓝色沉淀,若不产生蓝色沉淀,则 真题演练 不含FeCO..C正确;高温下锻烧FeCO。固体要在坍竭中进行.D正确。 1.D A项.Fe.Cr.N.Co单质在稀梳酸中转化为相应的盐,同时生成H.. 2.C ①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,正确;②铁离子与疏氛化 故“浸出”产生的气体中含有H,正确;B项,由题给流程图可知“除杂 押溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,正确;③疏酸铜与氧化铁溶液 的目的是用s”沉淀NiCo以除去二者,正确;C项,流程中未出现 不反应,混合后溶液不会变成无色,错误:④氢化铁溶液与硝酸银反应生 强氧化剂,故未产生六价格化合物,正确:D项,由于“除杂”操作中加入 成白色的氧化银沉淀,但该性质不是铁离子的性质,错误;铁离子与氢 具有还原性的s2,故溶液中不可能存在Fe*,则“滤清2”的主要成分 氧化纳溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁 是FeC0.错误. 离子,正确。 2.D“混合楷I”中加入石灰孔调节pH-4.Fe*完全沉淀,Al·部分沉 微考点2 淀,故“沉清I”中含有Fe(OH):和A1(OH)。.A正确;Na:s为强减弱酸 例1:D 溶于水的Cl.部分与水反应生成HC1和HCIO,该反应是可逆反 盐,水解呈臧性,s2一水解分两步进行,以第一步为主,B正确:“沉淀池 应,HClO是弱酸,A正确;泄漏的Cl.被FeCl:溶液吸收,反应生成 II”中,ca”'和”完全沉淀时,中()(C”)() FeCl.,离子方程式为2Fe*Cl2Cl+2Fe”'.B正确;吸收Cl.后 ()c(n)·c(s) FeCI.转化为FeCl..铁屑可将FeCl.还原为FeCl..使吸收液获得再生,C -(6.×x10--4.0x10-1”,(C正确:“出水”中含有C2. K(Cus)6.4x10-) 正确;Fe?具有还原性.Ci0具有较强氧化性,二者发生氧化还原反应。 不能大量共存,D错误。 应该经阳离子交换树脂软化处理,D不正确。 例2:A KCl0具有强氧化性,能将氢氧化铁氧化为高铁酸根离子,A正确: 练案[9] 将饱和氧化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,B错误;铜的还原性 1.A Fe(OH),是一种白色固体,故A错误。 比铁的弱,不能将亚铁离子还原为铁单质,C错误;氧化铁与稀磕酸反应 2.C 由思路点拨可知,A、B正确;反应一段时间后,可在仪器3中观察到 生成梳酸铁,铁的化合价为+3价,D错误 对点练 白色沉淀,C错误;本实验利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故制 1.D 向FeC1.溶液中通入Cl..Fe2*被氧化为Fe”*.溶液变成棕黄色. 3.C 铁红的主要成分是氧化铁,可用于油漆、油墨,建筑物的着色剖,A项 备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态,D正确 Fe?'作还原剂,表现还原性,A正确;向FeC.溶液中加入键片,将 Fe?'还原为Fe.溶渡变成无色,Fe”*作氧化剂,表现氧化性,B正确;向 正确;旅液A中溶质为氢化铁,氢化亚铁,过量的HCl.加入Fe粉可还序 铁离子并除去过量的HCl:2Fe”*+Fe-3Fe*Fe+2H'-Fe”'. FeCl.溶液中加入铁粉,发生反应:2Fe*.Fe--3Fe?*,Fe作还原剂。 H.!.B项正确;过量的H.0.在步中会继续氧化+2价的铁,因此 表现还原性,C正确;向FeCl.溶液中加入铜粉,发生反应;2Fe.Cu 步骤④中H.0.溶液不能过量,C项错误;纳米态Fe:0.的平均直径为 -550一 25mm.形成的分散系属于胶体,可以通过做丁达尔效应实验验证,D项 化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H:0(g)Fe:0. 正确。 4.D 实验时,应先点燃A处的酒精灯,再点燃B处的酒精喷灯,防止铁被 4H.。 (3)15.52 gFe.D. 和Fe.0. 组成的面体混合物用%0 mL. 6.0mol·1-l 氧气氧化,故A错误;B中发生反应的化学方程式为3Fe+4H.O(g)题 盐酸能恰好将之完全溶解,混合物中的D与氧化笔中的H结合生成水。 Fe.O.+4H。,故B错误;B中生成1molH.时,由于H:要先排出装置内 由0原子、原子守恒可知n(0)-a(H.)-"(HC1)-1 空气,再与CuO反应,因此E处CuO被还原的物质的量小于1mol.故C 错误;贼石灰的作用是吸收水蒸气,干燥H。,故D正确。 0. 09 1x6.0 mol·1.-l=0. 27 mol.故生成Fe的质量=15.52g-0.27 5.C 铁和浓梳酸在加热条件下反应生成Fe(SO):、S0。和H.0,随着反 应的进行,浓孩酸变稀,铁和稀殖酸反应生成FeS0.和H.。S0.落干水 生成H.SO。.使溶液显酸性,故不能直接用pH试纸来判断反应后磕酸是 12.(1)溶液由棕黄色变成浅绿色 否剩余,A项正确;K:[Fe(CN)。]与Fe?+作用产生蓝色沉淀, (2)①2Fe'+S0.+2H0-2Fe}'+s0+4H' K. [Fe(CN)]可检验Fe':KSCN与F.作用.溶液显红色.KSCx可检 ②取少量C中反应后的溶液置于试管中,向其中滴人酸性KMnO.溶 验Fe'.B项正确;反应生成的气体中可能含有H..混合气体的总物质 液,若褪色说明有Fe?”,不视色说明没有Fe?。 ③50 (③)B 沉淀0.001 mol,质量为0.001 molx233g mol=0. 233g.但实际上,$o [解析](1)Fe*具有氧化性,s0,其有还原性,C中通入足量S0,时 物质的量小于0.001mol.则沉淀质量小于0.233g.C项错误;生成的气 发生反应的离子方程式为2Fe·+S0+2H{0--2Fe+s0· 体通人BaCl.溶液,若有疏酸蒸气逸出或部分s0。被氧化生成S0,则 4H',含Fe”'的溶液显棕黄色,含Fe?'的溶浪显浅绿色,则观察到的现 与Ba}反应,生成BasO.白色沉淀,D项正确。 象为溶液由棕黄色变成浅绿色。 6.B ①中产生淡黄色的沉淀S.溶液变为淡绿色,说明有亚铁离子生成 (2)①S0.与FeC3,浮液反应的离子方程式为2Fe+SO.+2H,0 属于氧化还原反应;②中发生反应的离子方程式是s2”4Fe}_ 2Fe?'S0+4H'。②Fe}'以还原性为主,检验Fe?的实验方案是 Fe$1;③中铁离子与碳酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化 取少量C中反应后的溶液置干试管中,向其中藏入酸性KMnO。洛液. 铁胶体和二氧化碳;④中是氢氧化铁胶体在盐溶液的作用下发生聚沉。 ①-④的变化中,有1处涉及氧化还原反应,故A错误;②后试管中存在 若惬色说明有Fe}',不提色说明没有Fe2'。③向C试管反应后的溶液 FeS和S沉淀,加人足量稀盐酸,FeS溶解,而疏单质不溶解,沉淀部分落 中加入盐酸,没有明星现象。再加入BaC,溶渡,若出现白色沉淀,即 解,故B正确;若将FeCl。溶液滴到Na.S溶液中,梳离子过量,产生的亚 可证明反应生成了sO。 铁离子与殖离子反应产生黑色的FeS沉淀,溶液不会变成淡绿色,产生 (3)浓碗酸与SO.不发生反应,浓碗酸不能代替FeCl,溶液,A项不符 的现象与题图中①②现象不相同,故C错误;Na.s0,具有强还原性,若 会题意;酸性KMnO。溶液具有强化性,通入SO:后如果紫红色提去, 用Na.sO.代替Na.C0.进行实验,会生成亚铁离子和疏酸根离子,产生 说明SO.其有还原性,B项符合题意;NaCl溶液与SO.不发生反应。 NaCl溶液不能代替FeCl,溶液,C项不符合题意。 的现象不相同,故D错误。 7.C 导管;的作用是平衡气压,保证液体顺利滴下,A错误;为得到干燥 13.(1)2+C -.+2C- Fe.C.0 Fe0 纯净的Cl..应先用饱和食盐水除去HC1.再通过浓疏酸干燥气体,B错 (2)饱和NaHCO。溶液 降低溶液中OH浓度,防止生成Fe(OH). 误;FeCl。易灌解,面F中的浓殖酸起到干燥的作用,防止G中水蒸气进 Fe 2HCO -FeCO.I+CO.f+H,0 人D中.不能拆除,D错误。 (3)溶液B中的氧离子也能使酸性高酸钾溶液褪色 8.D 步骤I中铁离子与确离子反应的离子方程式为2Fe*421 (4)53.88% 2Fe?.+1.,故A正确;笨不溶于水,所以步骤lI中通过分液的方法可将 [解析](1)气体甲为氢气,氧气与碳化钟落渡反应生成碑单质和氢 水溶液与本分离,故B正确:由题意可知,碑化押溶液与氢化铁溶液反应 化钟,反应的离子方程式为21+Cl。1.+2C;化合物X含有的 时,骋化钾溶液过量,若步骤III中加入疏氛化钾溶液后溶液变红,说明溶 元素为FeCO:化合物A的化学式为FeO 液中存在铁离子,即铁离子与碑离子的反应不能完全进行,有一定限度, (2)溶液B为FeCl,溶液,甲装置中标益酸与碳酸反应生成CO,益 故C正确:溶液中铁离子会与破氛根离子反应生成红色的疏氢化铁,则 酸具有挥发性,所以试剂a为他和NaHCO。落液,用千除去CO。中混有 铁离子不可能与殖氢根离子在溶液中大量共存,故D不正确。 的HC气体;向Na.CO。溶液中道入CO.可以降低落液中OH浓度,防 9.C 度蚀废液主要含FeCl.FeCl..CuCl..加人过量铁粉.FeCl.CuCl。与 止生成Fe(0H):;丙装置中,C0.先与碳酸洛液反应生成碳酸氢铲, Fe反应生成FeCl。和Cu.反应2中X应为Cl.、H.0.等氧化制,则反应1 然后碳酸氢纳和氧化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀,离子方程式为fe}: 和2中都发生氧化还原反应,A正确;操作I是过滤,用到的主要破璃仪 +2HCO)FeCO..+COf+H0. 器有漏斗.烧杯和玻璃棒,B正确;物质X若为酸性KMnO.溶液,则 (3)洛液B中含有氧离子,也能使酸性高酸钾落液褪色,不可用酸性 FeCl.溶液中混入杂项,C错误;向FeCl。饱和溶液中滴加NaOH溶液,生 高猛酸神溶液检验溶液B中的金属阳高子。 成Fe(OH):沉淀.D正确。 (4)100mL.0.8 mol·I-FeCl.溶液含有FeCl.的物质的量为0.1I.x 10.C 碳酸固体与稀盐酸反应生成氧化锈、水和二氧化碳,二氧化碳通 0.8 mol·L-10. 08 mol.根据离子方程式Fe*+2HC0 过饱和NaHCO。溶液除去杂质氧化氢气体,在二氧化碳存在的条件下 FeCO. +CO.1+HO,理论上生成FeCO.的物质约量为n(FeC0) 疏酸亚铁和碳酸钩反应生成碳酸亚铁。试剂;是饱和NaHCO:溶渡。 =n(Fe”+)=n(FeCl)=0. 08mol,则理论上生成FeCO.的质量为0.08 为了除去二氧化碳中的氧化氢气体,A正确;碗酸亚铁易水解,碳酸纳 mol x116 ·mo0 -9.28g,则产半为9.-28 5x100%-53.88%。 溶液通入CO.至pH-7的目的是降低e(OH).防止生成Fe(OH):.B 正确;向装置③中通人CO。至溶液pH-7.则溶液中含有碳酸氢钟,实 14.(1)关闭K.打开K. 验中产生FeCO.的离子方程式为Fe}'+2HCO)FeCO。+C0.1 Fe+H.C.0.+2H.0FeC.o..2H.o.+2H' +H.0.C错误;碳酸纳溶液显破性是因为碳酸根的水解,水解方程式为 (2) 6FeC O ·2H.O+3H.0.+6K.C.0. -4K.[Fe(C.O)] CO+H0HCO+OH.D正确。 2Fe(0H).1+12H.0 除去过量的H.D.防止与饱和H.C.0.溶液发 11.(1)4Fes.+110._2fe.0.+80 11 生反应 将红褐色沉淀Fe(OH)。转化为K,[Fe(C.O.)].提高产率 (2)3Fe+4H.0(g).Fe,0+4H: [解析] 装置A中铁和晓酸反应生成FeSO。和氢气,打开K。K,和 (③)0.2 K..制取的氢气将装置内空气全部排尽,再利用压强差将FeSO。落液压 [解析](1)反应I为FeS,与氧气反应生成氧化铁和二化碗,化学 至装置B中与H.C.D.浮液反应,用气球收集多余的氢气。 方程式为4FeS.+110.-2Fe.0.+850..c0还原氛化铁生成Fe,Fe (1)铁和稀疏酸反应生成氢气,装置A内压强增大,关闭K,打开K. 利用压强差将FeSO.溶液压至装置B中与H.C.O.溶渡反应;H.CO 和水墨气反应生成四氧化三铁和架气,二氧化碗和氧气反成生成三笔 是弱酸,应保留化学式,B中生成FeC,0。·2H,0沉淀的离子方程式为 化破,三氧化碗和水反应生成破酸。反应I为4Fe5.+110.追 Fe +H.C.0.+2H.0FeC.0..2H.0.+2H 2Fe.O.+850,Fe元素化合价从+2价升高到+3价,S无素化合价由 (2)FeC.O ·2H.0与K.C.O.和HO 反应生成K[Fe(C0)]和红 -1价升高到+4价,每有4个FeS,反应转移4x1+5x8=44个电子. 喝色沉淀Fe(OH)..该反应的化学方程式为6FeC.0.·2H.O+3H.0 每有1molFeS,参加反应,转移电子数目为11V。 +6K C D. 4K[Fe(CO )]+2Fe(0H)..+12H.0:HC.0 其 (2)X是一种常用的磁性材料Fe;O.,反应为Fe和水塞气反应生成四 有还原性,H.0。具有氛化性,先将混合物煮沸,目的是除去过量的 -551- H.O..防止与饱和HC.O.溶液发生反应;加入饱和H.C.O.溶渡发生 稀碎酸和氢氧化钢溶液的物质的量浓度相等,稀硅酸和复氧化钢溶液的 反应2Fe(0H).+3H.C.0.+3K.C.0.-2K[Fe(C.0.)]+6H.0. 体积比等于容质H.S0.、N0H的物质的量之比,即3:4 H.C.O.的作用是将红褐色沉淀Fe(0H),转化为K[Fe(C.O),],提 3.A 题给4种物质均既能与稀盐酸反应,又能与氢氧化纳溶液反应,但 高产。 是单质,不属于化合物。 第10讲 金属材料与金属的冶炼 微考点2 例1:C由流程可知,加入盐酸,过滤分离出的滤潦为Si0..酸浸液中含 考点1 Al*FeCa}'.“树脂净化"分离出Fe''Ca}.AICl.的酸性溶液可 抑制Al*水解,蒸发结晶分离出的X为HCl.焰烧生成AI.O.和Y。只 必备知识·梳理夯实 有二氧化硅不反应,“滤淹”的主要成分是Si0:,A正确;由制备的最终产 知识梳理 物Al,O。及流程可知.“树脂净化”的目的是将AP'与Fe+.Ca?分离, B正确;酸浸时盐酸过量,“蒸发结晶”前溶液显酸性,为AlCl:的酸性溶 I 1.1)三 最多化合态 液,不需要加盐酸,C错误;X为HCI.可在酸浸时循环使用,循环使用X 既降低成本,又防止污染环境,D正确。 (2)钝化2A+6HCI2AICI+3H 1 例2:(1)生成的H会腐蚀玻璃 2A1+20H+2H.0-2A10+3H.1 (2)Li.CO.AI(0H)) 2Al+fe.0.2Fc+Al0. (3)将CaCO。.Li.CO.转化为易溶于水的碳酸氢盐,便于与A1(0H). 2.(1)Al0.+6HCl-2AICl+3H.0 分 (4)2LiHco.ti.co.co.+H.0 A1.O.+2NaOH2NaA1O.+H.0 (2)火班 2A1.0.(培融)_4A1+30。1 (5)趁热过滤(6)4x10-)(7)2:1 __ 3.(1)A(0H).3H'--A3H.0 [解析] “铅迹”主要成分为A1.AIF。LiFCaO,经浓破酸酸没后,短化 A(0H):+0H--AI0.+2H.0 物转化为H气体逸出,部分氧化转化为微溶的碗酸祸以逃清形式除 (2)A*+3NH.·H.0-AI(OH).I+3NH. 去,得到的滤液中含铅离子,铿离子和少量锅离子,再加入碳酸纳落液 后,会生成CaCO。、Li.CO。、AI(0H)。沉淀,过滤后的渡分离除去,滤清 A10+C0.+2H,0A1(OH).1+HC0: 中再通入二氧化碳和木,使其中的碳酸盐转化为可溶于本的碳酸氢益, 自主小练 1.(1V[提示] 从而过沸除去A(OH),沉淀,再加入碑酸稀溶液使离子转化为碳酸 ,智能与酸、减反应 (2)x[提示] 锈沉淀,达到“除”目的,碳酸架铿溶液经过热分解和一系列操作生成 氢化按溶液显酸性,与反应产生氢气 ([提示] 碳每,二氧化碳和水。 (x 铅遇浓疏酸,浓硝酸会发生钝化 (4)x[提示] 能与错反应产生氢气的溶液可能呈强酸性,也可能呈 (1)“酸漫”过程会产生HF,因为HF会腐蚀破瑞,所以不能在玻瑞反应 强破性。 鉴中进行 (5)[提示] 氢氧化错属于两性氢氧化物,能与酸反应,可作置酸 (2)依据上述分析可知,“沉淀”反应得到沉淀中有CaCO。。Li.C0。 AOH)。 的中和。 (6)x [提示] A1.0.能与碱反应,所以不能用氧化铅堪坍熔化 (3)沉淀过程有CaCO、Li.CO、A1(OH),生成,所以通入二化碳和 NOH固体。 水,会使CaCO.li.CO。分别转化为可落千水的Ca(HCO)。.1iHCO.,其 (7)× [提示] 明乱用作净水剂是因为A'水解生成AI(OH):胶 经过可除去A1(0H):沉淀。 体,明不杀消毒 (4)因为LiHCO。的性质与NaHCO。相似,可推知,若温度过高.LiHCO (8)x(9)(10)V 受热易分解,其化学方程式为2LiHCO.Li.C0..C0. +H:0。 2.(1)100.0 1000mI.容量瓶 胶头滴管 (5)根据Li.CO。在不同温度下的溶解度数据可知,随着温度的升高. (2)8A+3fe.0.A.0.+9fe Li.CO.的溶解度不断减小,所以从”热分解”后的落渡中获得Li.CO,晶 固体中有没反应完的磁性氧化铁或熔融的铁被空气中的氧气氧化 体的操作是蒸发结品、趁热过,洗泽、干燥。 (3)氢化钟溶液 (6)100C时.Li.C0.的落解度为0.740g/100gH.0.落质Li.C0.的 A10.+2NaOH-2NaAIO.+H.0 考点突破·训练提升 微考点1 K.=(Li').e(co)-4x10-3 例I:A 明砚溶于水电离产生A+,发生水解反应生成A(0H),胶体,可 (7)MnO,和Li.CO,发生反应转化为LiMn,O.过程中.M元素化合价 吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,但不能杀菌、清毒,A错误;铅热反应 降低,根据氧化还原反应的规律可知,必有无素化合价升高,C元素和1Li 放出大量的热,可用于治炼活动性比弱且熔点高的金属,B正确;铅具 元素化合价均已是最高价,所以推知必产生D,另一种气体应为CO,概 有良好的延展性,可用作包装材料,错合金(如硬)的硬度大,可作建筑 据氧化还原反应的配平原则可知,反应的化学方程式为8MnO+ 材料,C正确;A1(OH):是两性氢氧化物.可与胃酸(HC)反应,故可用 2LiCO.4LiMn.0.+2CO.1+0.f.又因为密度C0.0.则两种 作冒中和剂,D正确。 气体的物质的量之比为2:1。 例2:C 可溶性的铅盐A.(SO.):溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化 对点训练 铅沉淀,继续加过量的氢氧化纳,氢氧化铅沉淀会溶解,氢氧化铅沉淀中 1.C 烟气中含有HF,陶瓷中含有二氧化硅,两者会发生反应:4HF+5iO 加盐酸也会溶解。 2H.0+SiE1.对陶瓷造成腐蚀.A正确:喷淋液体.与烟气逆向接 对点练 触,使得反应物接触面积增大,反应速率快,可提高吸收效率,B正确;国 1.D 用饱和NaCl溶液清洗,溶液呈中性,反应物不应该有H'.D错误 为吸收塔中加入了过量的Na.CO.,吸收塔中的产物为NaHCO..NaF,合 2. B 令生成的氢气的物质的量分别为3mol和6mol,设消耗的H.S0.的 成中反应的物质均为减性物质,故不能生成C0。.C错误;合成橹中会 物质的量为x,消耗氢氧化纳的物质的量为y,则 发生反应:A0+HC0+H0AI(0H).!+C0,液中会含有 2A1+3H. s0.Al.(S0).+3H:1 Na.CO.,可进入吸收塔循环利用.D正确 ) 。) 3mof 2.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率 Fe.0. (2)不能 若加入稀破酸,生成的疏酸错加热灼烧不能得到氧化铅 3x3 mol-3no (3)CH.C00N 170 (4)0.0012 (5)27 2A1+2NaOH+2H.0--2NaAI0.+3H.1 [解析] 高铅粉煤灰成分为51%A.0、33%SiO.8%Ca03%Fe0. _ 和5%的C.活化培烧后,C与O.反应生成CO.逸出,剩杂A1.O.,SiO. 3 6mol Cao和Fe.0.,加入益酸酸漫过滤,疫为Si0,遮液中含Al''.Ca'. ..2x6 mol_4nol Fe*.H*Cl”.再加入NaF沉淀Ca'.过后得到CaF.,滤液加热.盖 干灼烧得到相化铅,混有Fe.O.。 -552-