内容正文:
课时微练(十一) 铁盐、亚铁盐及相互转化
基础训练
1.《天工开物》记载:“其黄矾所出又奇甚,乃即炼皂矾,炉侧土墙,……刮取下来,名曰黄矾。染家用之,金色淡者涂炙,立成紫赤也[皂矾FeSO4·7H2O;黄矾Fe2(SO4)3·10H2O;赤矾Fe2O3]”。下列有关说法正确的是( )
A.皂矾可用于碱性花木土壤补铁
B.皂矾变为黄矾是受热脱水过程
C.黄矾受热分解可以获得赤矾
D.矾是含结晶水的硫酸盐矿石
2.向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液,不一定显红色的是( )
A.氧化铁 B.铜铁合金
C.Fe(OH)3 D.FeCl2
3.取某含铁元素的固体A进行如下实验:
根据以上转化关系,下列叙述不正确的是( )
A.试剂1是KSCN溶液
B.试剂2可以是新制氯水
C.溶液B中只有Fe3+无Fe2+
D.溶液C→溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+,使Fe3+浓度增大
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( )
绿茶叶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色
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H2O2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.下列实验操作和现象、结论或目的不正确的是( )
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量FeCl2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该FeCl2试样已经变质
D
向某溶液中先加入KSCN溶液不变色,后通入Cl2,溶液变红
原溶液中含有Fe2+
6.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是( )
A.④ B.③
C.③④ D .①②③④⑤
7.室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有Fe3+
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
Fe2+是否有还原性
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否水解
向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5%的H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
8.实验室制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B.FeSO4溶液保存时需加入铁粉
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
能力训练
9.FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小。回答下列问题:
(1)FeCl3 净水的原理是________________________________________________________________________
(用文字描述)。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 溶液得到FeCl3 。完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:________Cl+________Fe2++________________Cl-+________Fe3++________。
(3)通过控制条件,FeCl3 在溶液中水解生成聚合氧化铁,离子方程式为xFe3++yH2OFex(OH+yH+。欲使平衡正向移动可采用的方法是______(填字母)。
a.降温 b.加水稀释
c.加入NH4Cl d.加入NH4HCO3
(4)工业上常用FeCl3溶液吸收尾气中的H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解再生FeCl3并回收H2。FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________。
10.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加__________,该过程的现象为________________________________________________________________________。
(2)步骤②加入过量H2O2溶液的目的是________________________________________________________________________。
(3)步骤③中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、________、灼烧、____________、称量。
(5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为________ g。
11.绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。
材料一 《唐本草》和《天工开物》等古籍都记载了中国很早就能焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)。铁红颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色颜料的重要着色剂。
材料二 公元8世纪,阿拉伯炼金家查比尔曾提出,把绿矾焙烧可以蒸馏出“矾精”,它具有比较大的溶解力。绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。
某研究性学习小组用如图所示试验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
(1)实验过程中,装置A玻璃管中可观察到的实验现象是________________________________________________________________________。
(2)装置C的作用是________________________________________________________________________。
(3)该小组学生设计如下实验方案验证“矾精”是硫酸溶液:取少许U形管中的溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色,说明“矾精”中含有H+;检验“矾精”中含有S的方法是________________________________________________________________________。
(4)某工厂计划用绿矾焙烧工艺生产高纯度铁红(Fe2O3)160 kg,计算理论上所需绿矾的质量:________________。
12.无水FeCl3是有机合成催化剂,还可作水处理剂等。实验室可用FeCl3·6H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl3,装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知无水FeCl3能吸收空气里的水分而潮解;SOCl2的沸点为76 ℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。
回答下列问题:
(1)仪器F的名称是____________。
(2)SOCl2遇水发生反应的化学方程式为______________________,将FeCl3溶液蒸干灼烧得不到无水FeCl3,而将SOCl2与FeCl3·6H2O混合加热,可得到无水FeCl3,解释原因:________________________________________________________________________。
(3)反应后通入N2的目的是排出装置内的酸性气体,装置F中盛装的物质是________,其作用为________________________________________________________________________。
(4)为了检验D中最终产品是否含有FeCl2,取少量产品溶于盐酸,可证明产品中含有FeCl2的最佳试剂是______(填字母)。
A.NaOH溶液 B.铁氰化钾溶液
C.酸性高锰酸钾溶液 D.KSCN溶液
13.以FeCl3溶液为实验对象,研究物质之间反应的复杂多样性。实验如下:
Ⅰ.金属与FeCl3溶液反应
装置
序号
金属
现象及产物检验
ⅰ
镁条
立即产生大量气体,溶液颜色变红棕色;
片刻后气泡减少,金属表面产生红褐色沉淀
ⅱ
锌粒
开始时无明显气泡,半分钟后有气体产生,溶液颜色慢慢加深;一段时间后,金属表面产生红棕色沉淀
ⅲ
铜粉
无气体产生,溶液逐渐变为蓝绿色
(1)配制FeCl3溶液,需要FeCl3将固体先溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度,原因是________________________________。
(2)根据实验ⅰ中的现象,推测红棕色液体为胶体,通过____________可以快速判断其是否为胶体。
(3)FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为____________________,实验ⅰ和ⅱ均先有气体生成,后有溶液颜色的变化,甲同学认为产生该现象的原因可能是此实验条件下氧化性H+>Fe3+,乙同学认为可以根据ⅲ判断氧化性H+<Fe3+,理由是________________________________。
Ⅱ.Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应
(4)取红棕色溶液少许,加入K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀,推测FeCl3与Na2SO3反应的离子方程式是____________________________________。
(5)另取少许红棕色溶液,检测其为胶体,向其中继续滴加Na2SO3溶液,发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体,该气体是________________。
(6)结合(4)(5),推测FeCl3溶液与Na2SO3溶液反应同时存在________反应和________反应(填字母)。
A.复分解 B.双水解
C.置换 D.氧化还原
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