内容正文:
假期必刷10 钠及其化合物
1.钠在液氨中溶剂化速度极快,
生成蓝色的溶剂合电子,下图
为钠投入液氨中的溶剂化示意
图.钠沉入液氨中,快速得到
深蓝色溶液,并慢慢产生气泡.
下列说法错误的是 ( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2 时,Na
共失去0.02mol电子
D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na
2NaNH2+H2↑
2.为 探 究 Na2O2 与 H2O 的 反 应,进 行 了 如 下
实验:
有关说法不正确的是 ( )
A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2
+2H2O4NaOH+O2↑
B.实验ⅲ中 MnO2作 H2O2分解反应的催化剂
C.综合实验ⅰ和ⅲ可以说明 Na2O2 与 H2O反
应有 H2O2生成
D.综 合 实 验ⅱ和ⅲ可 以 说 明 使 酚 酞 褪 色 的
是O2
3.实验室模拟侯氏制碱法制备 Na2CO3,下列装置
与原理均正确的是 ( )
A.制取CO2 B.制取NH3
C.制取NaHCO3 D.制取Na2CO3
4.某研究小组利用 NaCl和 NH4HCO3 模拟工业
制碱方法,实验流程如下:
饱和
NaCl
溶液
NH4HCO3(s)
30~35℃
→
操作I
滤液→
浓氨水
NaCl(s)
→
蒸发浓缩、冷却结晶
过滤、洗涤、干燥
操作 Ⅱ
→ NH4Cl
晶体
NaHCO3→
300℃
操作 Ⅲ
→ Na2CO3
下列说法不正确的是 ( )
A.温度高于35℃,NH4HCO3 分解加快导致
Na2CO3产率降低
B.操作Ⅲ中NH4Cl可分解,所以操作Ⅰ中无需
洗涤NaHCO3固体
C.加入NaCl固体有利于NH4Cl晶体析出
D.步骤Ⅱ蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时停止
加热
5.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试
验的观察两项操作如图所示:
下列叙述中不正确的是 ( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,
再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
6.(双选)某碳酸钾和碳酸氢钾组成的混合物样品
61.4g,加水溶解后,取所得溶液的110
,向其中缓
缓加入一定浓度的稀盐酸,并同时记录放出CO2
的质量和消耗稀盐酸的体积,得到如图所示的曲
线.下列说法不正确的是 ( )
A.该过程所发生反应的化学方程式:K2CO3+
HClKCl+KHCO3;KHCO3+HCl
KCl+H2O+CO2↑
B.混合物样品中含碳酸钾20.0g
C.混合物中碳元素的质量分数约为9.77%
D.若将61.4g原混合物样品充分加热,放出
CO2的质量为2.2g
7.有关Na2O2性质实验如下:
已知:①Na2O2 与水反应经历了 Na2O2+2H2O
2NaOH+H2O2;
②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性
有关.
根据上述实验可以得出的结论是 ( )
91
A.双氧水能使酚酞褪色
B.浓氢氧化钠能使酚酞褪色
C.双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色
D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案
8.某固体混合物由Na2CO3 和NaHCO3 两种物质
组成,将其分成X、Y两等份.标准状况下,X溶
于足量盐酸,生成CO2的体积为V1L;Y充分加
热、冷却后再溶于足量盐酸,生成CO2 的体积为
V2L.下列说法正确的是 ( )
A.加热,蒸干X与足量盐酸反应后的溶液,可得
固体
58.5V2
22.4 g
B.Y充分加热,固体质量减少
44(V1-V2)
22.4 g
C.X、Y消耗 HCl的物质的量之比为1∶1
D.混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之
比为
2V2-V1
V1-V2
9.某 兴 趣 小 组 在 实 验 室 模 拟 侯 氏 制 碱 法 制 备
NaHCO3,部分实验装置如图所示,下列说法正
确的是 ( )
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可
以取下Ⅰ处橡胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐
水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低NaHCO3的溶解度,促
进晶体的析出
10.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱
工业和国民经济发展做出了重要贡献.某化学
兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制
备NaHCO3,进一步处理得到产品 Na2CO3 和
NH4Cl.实验流程如图:
浓
氨
水
NaCl粉末
→
饱
和
氨
盐
水
CO2
NaHCO3→
气体→
产品Na2CO3→
母液→ NaCl
粉末
食盐水→
产品NH4Cl→
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,
正确的连接顺序是 (按气流方向,用小
写字母表示).
(2)B中使用雾化装置的优点是
.
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为
.
(4)反应完成后,将B中 U形管内的混合物处
理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通
过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重
014g,则固体NaHCO3的质量为 g.
②向滤液中加入 NaCl粉末,存在 NaCl(s)+
NH4Cl(aq) →NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程.
为使 NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据 NaCl
和NH4Cl的溶解度曲线,需采用的操作为
、 、洗涤、干燥.
(5)无水 Na2CO3 可作为基准物质标定盐酸浓
度.称量前,若无水Na2CO3 保存不当,吸收了
一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果
(填标号).
A.偏高 B.偏低 C.不变
1.(2024安徽卷)青少年帮厨既可培养劳动习惯,
也能将化学知识应用于实践.下列有关解释合
理的是 ( )
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸
氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时
间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分
炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用 NaHCO3 中
和发酵过程产生的酸
2.(2022广东高考卷)下列关于Na的化合物之间
转化反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO2-3
HCO-3 +2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH- +Cl2 ClO- +
Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O2-2 +2H2O4OH-
+O2↑
D.盐 转 化 为 另 一 种 盐:Na2SiO3+2H+
H2SiO3↓+2Na+
02
化情况,线段Ⅲ代表 Br- 的变化情况,故 A 正确;B.线段Ⅳ
表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素,
该元素为I元素,2I- +Cl2 I2+2Cl- ,消耗1mol氯气,
所以碘原子的物质的量为2mol,反应Ⅳ消耗氯气的物质的
量为5mol,根据得失电子守恒,设该含氧酸中碘元素的化
合价为x,(x-0)×2mol=5mol×2,解得x=+5,则该含
氧酸为 HIO3,反应的离子方程式是I2+5Cl2+6H2O
2IO-3 +10Cl- +12H+ ,故 B错误;C.由通入氯气可知,根
据反应的离子方程式可知溶液中n(I- )=2n(Cl2)=2mol,
溶液中n(Fe2+ )=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,
Fe2+ 反应 完 毕,根 据 电 荷 守 恒 可 知n(I- )+n(Br- )=
2n(Fe2+ ),故n(Br- )=2n(Fe2+ )-n(I- )=2×4 mol-
2mol=6mol,根据2Br- +Cl2 Br2+2Cl- 可知,溴离子
反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,故 C正
确;D.根据以上分析,原溶液中c(Fe2+ )∶c(I- )∶c(Br- )
=4∶2∶6=2∶1∶3,故 D正确.综上所述,本题应选B.]
11.解析:(1)反应 Na2Sx+NaBrO3 →Na2SO4+NaBr中,Br
的化合价由+5价降至-1价,被还原,而S的化合价由负
价升到 +6 价,被 氧 化,发 生 氧 化 反 应 的 物 质 是 Na2Sx;
(2)Na2Sx中x 个硫原子的化合价共-2价,最终均升为+6
价,共升高6x+2价,而 NaBrO3 中溴的化合价由+5价降
至-1价,共降低6价,根据化合价升降相等,两者的物质
的量比为3∶(3x+1),当 Na2Sx 与 NaBrO3 反应的物质的
量之比为3∶10,可得x=3;(3)溴元素发生了归中反应:
BrO-3 +5Br- +6H+ 3Br2+3H2O,反应中有5个电子
的转移,当有6molBr2,则反应中转移电子的物质的量为
10mol;(4)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,
反应 Na2Sx+NaBrO3 →Na2SO4+NaBr中 Na2Sx 为还原
剂,NaBr为还原产物,还原性 Na2Sx>NaBr;BrO-3 +5Br-
+6H+ 3Br2+3H2O中Br2 为氧化产物,还原性由强到
弱的顺序是 Na2Sx>NaBr>Br2.
答案:(1)Na2Sx Br (2)3 (3)10 mol (4)Na2Sx >
NaBr>Br2
真题再现
1.A [A.CO2 的中心 C原子的价层电子对数为2,C原子杂
化类型为sp,CO2 是非极性分子,A 正确;B.ClO-3 与 ClO-2
中氯原子的价层电子对数均为4,杂化类型均为sp3,ClO-3
中氯原子有 一 个 孤 电 子 对,ClO-2 中 氯 原 子 有 二 个 孤 电 子
对,ClO-3 中 孤 电 子 对 与 成 键 电 子 对 之 间 的 排 斥 力 小 于
ClO-2 中孤电子对与成键电子对之间的排斥力,导致键角:
ClO-3 >ClO-2 ,B错误;C.该反应中,碳元素化合价由-2价
变为+4价,氯元素化合价由+5价变为+4价,所以氧化剂
是 NaClO3,还原剂是甲醇,C错误;D.ClO2 中 Cl原子提供1
对电子,有一个 O原子提供1个电子,另一个 O 原子提供1
对电子,这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键,Cl
提供孤电子对与其中一个 O 形成配位键,Cl与另一个 O 形
成的是普通的共价键(σ键,这个 O 只提供了一个电子参与
形成大π键),Cl的价层电子对数为3,则 Cl原子的轨道杂
化方式为sp2,ClO2 分子空间结构为 V形,D错误.]
2.C [A.Na2O2 中有离子键和非极性键,CaH2 中只有离子键
而不含非极性键,A 错误;B.①中水的化合价不发生变化,
不涉及 氧 化 还 原 反 应,② 中 水 发 生 还 原 反 应,B 错 误;
C.Na2O2由 Na+ 和 O2-2 组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,
CaH2 由 Ca2+ 和 H- 组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正
确;D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成
1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气
和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误.]
假期必刷10
素养提升
1.C [A项,钠沉在液氨中,则密度比液氨大,正确;B项,液氨
不导电,与钠反应产生自由移动的离子,导电性增强,正确;
C项,根据图示,0.1mol金属钠完全反应,则失去0.1mol
电子,错误;D项,钠与 NH3 发生氧化还原反应生成 NaNH2
和 H2,正确.]
2.D
3.C [A.图示装置中长颈漏斗下端未形成液封,制取的 CO2
将从长颈漏斗逸出,A 不合题意;B.只加热 NH4Cl得不到
NH3,实验室应该用 NH4Cl和碱石灰共热来制取 NH3,B不
合题意;C.侯 氏 制 碱 法 为 向 氨 化 后 的 饱 和 食 盐 水 中 通 入
CO2,来制取 NaHCO3,反应原 理 为:NaCl+H2O+NH3+
CO2 NaHCO3↓+NH4Cl,C 符合题意;D.侯氏制碱法
中最后为加热 NaHCO3 固体来制取 Na2CO3,故应该使用坩
埚而不能是蒸发皿,D不合题意.]
4.B [在饱和氯化钠溶液中加入碳酸氢铵固体,发生反应生
成碳酸氢钠和氯化铵,过滤后分别处理固体碳酸氢钠和氯化
铵溶液,可 以 得 到 两 种 产 品 氯 化 铵 和 碳 酸 钠,以 此 解 题.
A.温度高于35 ℃,NH4HCO3 会分解生成氨气、水和二氧
化碳,减少了碳酸氢钠的产量,最终降低了碳酸钠的产率,A
正确;B.操作Ⅲ中生成碳酸钠,其表面可能吸附氯化铵和氯
化钠,氯化铵受热会分解,但是氯化钠较稳定,则操作Ⅰ中还
需洗涤 NaHCO3 固体,B错误;C.食盐会降低氯化铵的溶解
度,则加入 NaCl固体有利于 NH4Cl晶体析出,C正确;D.蒸
发浓 缩 至 溶 液 表 面 出 现 晶 膜 时,停 止 加 热,防 止 析 出 的
NH4Cl因温度过高而分解,D正确.]
5.C [如果不将铂丝灼烧到火焰无色,会给样品火焰颜色带
来干扰,A正确;观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,滤去黄
光再观察,B正确;焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰,
C错误;铁丝与铂丝灼烧时都没有颜色,可以进行焰色试验,
D正确.]
6.BD [A.由题图可知,开始没有气体生成,发生反应:K2CO3
+HClKCl+KHCO3,加入12mL盐酸时,开始有气体
生成,此时发生反应:KHCO3+HClKCl+H2O+CO2↑,故
A正确;B.溶 液 中 碳 酸 钾 转 化 为 碳 酸 氢 钾,消 耗 盐 酸 为
12mL,KHCO3 与 HCl反 应 消 耗 盐 酸 的 体 积 为 32 mL-
12mL=20mL,反应都按1∶1进行,故样品中碳酸钾与碳
酸氢钾的物质的量之比=12mL∶(20-12)mL=3∶2,根
据碳元素守恒可知,碳酸钾的物质的量为 3
5×
2.2g
44g/mol×10
=0.3mol,故样品中碳酸钾的质量为0.3mol×138g/mol=
41.4g,故B错误;C.当加入32mL 盐酸时,生成的气体达
最大值,根据碳元素守恒,可知样品中碳元素的质量为2.2g
×1244×10=6g
,故样品中碳元素质量分数为 6g
61.4g×100%
≈9.77%,故 C正确;D.碳酸氢钾的物质的量为0.3mol×
2
3=0.2mol
,根据反应的化学方程式2KHCO3
△
K2CO3
+H2O+CO2↑,可知生成二氧化碳的物质的量为0.2mol
×12=0.1mol
,二氧化碳的质量为0.1mol×44g/mol=
4.4g,故 D错误.]
7.D [由实验现象和题给信息可知,实验中酚酞褪色可能是
过氧化钠和双氧水具有强氧化性将酚酞氧化而漂白褪色,也
可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致酚酞褪色,所以还必须补
充除去过氧化氢、降低氢氧化钠溶液浓度的实验来验证褪色
原因.A.由分析可知,由实验不能得到双氧水能使酚酞褪
色的结论,故 A错误;B.由分析可知,由实验不能得到浓氢
氧化钠能使酚酞褪色的结论,故 B错误;C.由分析可知,由
实验不能得到双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色的结论,
故C错误;D.由分析可知,还必须补充向反应后的试管中加
入二氧化锰除去过氧化氢、加入水稀释氢氧化钠溶液的实验
来验证褪色原因,故 D正确.]
8.C [涉及反 应 的 化 学 方 程 式 为:2NaHCO3
△
Na2CO3+
H2O+CO2↑,NaHCO3 +HClNaCl+H2O+CO2 ↑,
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑假设每份中碳酸
氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则有
x+y=
V1
22.4
,x
2+y=
V2
22.4
.A.X 与盐酸反应后的溶液蒸
干后得到氯化钠,根据以上方程式分析,氯化钠和二氧化碳
的物质的量关系不确定,A 错误;B.碳酸氢钠受热分解,质
量减少为水和二氧化碳的质量,B错误;C.两个过程最后都
得到氯化钠,根据元素守恒分析,X、Y消耗 HCl的物质的量
401
之比为1∶1,C正确;D.x+y=
V1
22.4
,x
2+y=
V2
22.4
,解x=2
×
V1-V2
22.4
,y=
2V2-V1
22.4
,则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量
之比为
2V2-V1
2V1-2V2
,D错误.]
9.D [试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试
剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的 HCl;然后
将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,
过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析
解答.A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球
形漏斗加入,A项错误;B.制备 CO2 应使用稀盐酸不应使用
稀硫酸,生成的 CO2 无需干燥,NH4Cl和 Ca(OH)2 用于制
取 NH3,尾气中含有 NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;C.因
NH3 溶解度大,开始实验时应先 打 开 活 塞Ⅲ,再 打 开 活 塞
Ⅱ,C项错误;D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降
低 NaHCO3 的 溶 解 度,促 进 NaHCO3 晶 体 的 析 出,D 项
正确.]
10.解析:(1)制备 NaHCO3 的具体过程为先制备 CO2,再除去
杂质 HCl,然 后 将 纯 净 的 CO2 通 入 饱 和 氨 盐 水 中 制 得
NaHCO3,最后用 NaOH 溶液处理多余的CO2,所以装置的
连接顺序为aefbcg.(2)雾化装置可以增大接触面积,使饱
和氨盐水与CO2 充分接触,使反应更充分.(3)生成 NaHCO3
的总反应的化学方程式为 CO2+NH3+NaCl+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl.(4)①1molCO2 与足量 Na2O2 反
应,最终 Na2O2 增重的质量相当于1molCO 的质量,假设
固体 NaHCO3 的质量为xg,可列如下关系式:
2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO
2×84 28
xg 0.14g
则2×84
xg =
28
0.14g
,解得x=0.84.
②根据题图中 NaCl和 NH4Cl的溶解度曲线可知,NH4Cl
的溶解度随温度的升高变化较大,而 NaCl的溶解度随温
度的升高变化不大,为使 NH4Cl沉淀充分析出并分离,需
采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥.(5)若称量前的
无水 Na2CO3 吸收了一定量的水,此时 Na2CO3 的含量偏
低,则用其标定盐酸浓度时,会使滴定结果偏高.
答案:(1)aefbcg (2)增大接触面积,使反应更充分
(3)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②降温结晶 过滤 (5)A
真题再现
1.A [A.铁发生吸氧腐蚀时,正极上 O2 得电子结合水生成
氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去了铁锅表面的水分,
没有了电解 质 溶 液,能 减 缓 铁 锅 因 发 生 吸 氧 腐 蚀 而 生 锈,
A正确;B.食盐中含有碘酸钾,碘酸钾受热不稳定易分解,
因此烹煮食物时后期加入食盐,与 NaCl无关,B错误;C.焦
糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,
蔗糖在高温 下 并 未 炭 化,C错 误;D.食 用 纯 碱 主 要 成 分 为
Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用了 Na2CO3 中和发
酵过程产生的酸,D错误.]
2.B [A.向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转
化成酸式盐,离子方程式为:CO2+OH- HCO-3 ,故 A错
误;B.氯气通入 NaOH 溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠
两种盐,其 离 子 方 程 式 为:Cl2 +2OH- Cl- +ClO- +
H2O,故B正确;C.钠的过氧化物为 Na2O2,可以和水反应
生成氢氧化钠,但在离子方程式中 Na2O2 不能拆成离子,故
C错误;D.硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故
D错误.]
假期必刷11
素养提升
1.D
2.B [A.56Fe、54Fe互为同位素,电子数相同,中子数相差2,
故 A错误;B.根据离子所带电荷可知,该团簇中的Fe存在0
价的Fe和 Fe2+ ,因此具有还原性,故 B正确;C.Fe位于元
素周期表第8纵列,故 C错误;D.[Fe@Fe12]16+ 铁团簇中不
存在阴离子,因此不含离子键,故 D错误.]
3.C 4.B 5.C
6.B [A.吸收剂吸收了硫化氢后生成了水,使 Fe3+ 、Cu2+ 浓
度降低,故 A正确;B.根据流程图可知,H、Cl、Cu元素的化
合价没有发生变化,故 B错误;C.根据流程图可知,吸收硫
化氢的总反应方程式:2H2S+O2 2H2O+2S↓,Fe3+ 和
Cu2+ 是该反应的催化剂,故 C正确;D.根据流程图可知,反
应①的 离 子 方 程 式 为:H2S+Cu2+ CuS↓ +2H+ ,故
D正确.]
7.B [本实验用Fe2+ 去除 VOSO4 溶液中的(VO2)2SO4,b中
稀硫酸和铁粉反应生成 H2,反应前需要用 H2 将装置中的
空气排尽,防止空气中氧气氧化 VOSO4,关闭 K3,打开 K2,
H2 将 硫 酸 亚 铁 溶 液 压 入 c 中,发 生 反 应,以 此 作 答.
A.VOSO4中 V的化合价为+4,(VO2)2SO4 中 V 的化合价
为+5,A错误;B.VOSO4 易被氧化,所以 b中反应产生的
H2 的作用之一就是排尽装置中的空气,防止 VOSO4 被氧
化,B正确;C.用小试管在 m 处收集气体并验纯,应先打开
K3,再 关 闭 K2,C 错 误;D.实 验 完 毕 后,c 中 含 有 较 多
VOSO4,VOSO4 易被氧化可与氯水反应,故不能用氯水和
KSCN溶液检验c中是否含有Fe2+ ,D错误;故答案选B.]
8.BD [A.铁电极失电子为负极,石墨电极为正极,阳离子从
负极向正极 移 动,故 盐 桥 中 阳 离 子 进 入 石 墨 电 极 溶 液 中,
A正确;B.石墨电极上发生的反应为 Fe3+ +e- Fe2+ ,反
应生成亚铁离子,负极的亚铁离子也会向正极移动,故石墨
电极溶液中亚铁离子浓度增大,B错误;C.负极反应为 Fe-
2e- Fe2+ ,正极反应为2Fe3+ +2e- 2Fe2+ ,总反应为
Fe+2Fe3+ 3Fe2+ ,反应中氧化剂为 Fe3+ ,还原剂为 Fe,
Fe2+ 既是氧化产物也是还原产物,故Fe2+ 还原性小于Fe,氧
化性小于Fe3+ ,C正确;D.一段时间后两极溶液中亚铁离子
浓度 相 等,无 法 说 明 反 应 达 到 平 衡 状 态,D 错 误;故 答 案
选BD.]
9.C [铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO 和少量 Fe)与稀盐酸反
应得到的滤液 A 中溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的 HCl;
加入铁粉还原铁离子:2Fe3+ +Fe3Fe2+ ,过量的 HCl和
Fe反应:2HCl+FeFeCl2+H2↑,过滤除去过量的铁,
滤液B的溶 质 主 要 为 氯 化 亚 铁;加 入 氢 氧 化 钠 溶 液,生 成
Fe(OH)2;向浊液 C中加入 H2O2 溶液,反应完成后需除去
剩余的 H2O2,再与氯化亚铁溶液混合,经一系列操作后得
到产品Fe3O4.A.滤液 B的溶质主要为氯化亚铁,A 项错
误;B.加入铁粉还原铁离子的反应2Fe3+ +Fe3Fe2+ 不
是置换反应,铁单质与过量盐酸的反应,属于置换反应,B项
错误;C.为防止 H2O2 在步骤⑤中继续氧化亚铁离子,需除
去剩余的 H2O2,C项正确;D.超顺磁性纳米 Fe3O4 平均直
径为25nm,其均匀分散在水中后得到胶体,能产生丁达尔
效应,D项错误.]
10.解析:铁泥的主要成分为铁的氧化物,铁泥用 H2SO4 溶液
“酸浸”得到相应硫酸盐溶液,向“酸浸”后的滤液中加入过
量铁 粉 将 Fe3+ 还 原 为 Fe2+ ;向 “还 原”后 的 滤 液 中 加 入
NH4F使 Ca2+ 转化为 CaF2 沉淀而除去;然后进行“沉铁”
生成FeCO3,将FeCO3 沉淀经过系列操作制得αGFe2O3;据
此分析作答.(1)A.适当升高酸浸温度,加快酸浸速率,能
提高铁元素的浸出率,A选;B.适当加快搅拌速率,增大铁
泥与硫酸溶液的接触,加快酸浸速率,能提高铁元素的浸出
率,B选;C.适当缩短酸浸时间,铁元素的浸出率会降低,
C不选.(2)为了提高铁元素的浸出率,“酸浸”过程中硫酸
溶液要适当过量,故向“酸浸”后的滤液中加入过量的铁粉
发生的反应有:Fe+2Fe3+ 3Fe2+ 、Fe+2H+ Fe2+ +
H2↑,“还原”过程中除生成Fe2+ 外,还有 H2 生成;通常用
KSCN溶液检验Fe3+ ,故检验Fe3+ 是否还原完全的实验操
作是:取少量清液,向其中滴加几滴 KSCN 溶液,观察溶液
颜色是否呈红色,若不呈红色,则 Fe3+ 还原完全,若溶液呈
红色,则Fe3+ 没有还原完全.(3)向“还原”后的滤液中加
入 NH4F溶 液,使 Ca2+ 转 化 为 CaF2 沉 淀,Ksp(CaF2)=
c(Ca2+ )c2(F- ),当 Ca2+ 完全沉淀(某离子浓度小于1×
10-5 mol/L表明该离子沉淀完全)时,溶液中c(F- )至少为
5.3×10-9
1×10-5
mol/L= 5.3×10-2 mol/L;若溶液的pH 偏
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