内容正文:
专题12 Fe2+和Fe3+的性质、制备和检验
建议时间:15分钟
突破一 Fe2+和Fe3+的性质
1.下列对应化学反应的离子方程式书写正确的是
A.用食醋除去水垢中的:
B.铁与过量的稀硝酸反应:
C.用溶液腐蚀印刷电路板上的铜:
D.向溶液中滴加稀盐酸:
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Na+、、K+、Fe2+
B.使pH试纸变红的溶液中:、Mg2+、、
C.使石蕊试液变蓝的溶液中:、Fe3+、、Na+
D.pH=1的溶液中:ClO-、K+、Cl-、Na+
3.下列有关物质的性质或应用的描述错误的是
选项
物质
性质或应用
A
氯化铁溶液
可用于腐蚀铜电路板
B
石灰乳
利用石灰乳的还原性除去废气中的
C
小苏打
焙制糕点时用作膨松剂
D
食盐
运动后饮用适量食盐水可补充电解质
4.自然界的含硫物质有一部分是以硫酸盐形式存在的,下列硫酸盐一般不能在自然界稳定存在的是
A. B.
C. D.
突破二 Fe2+和Fe3+的制备
5.下列物质中,不能通过化合反应可以得到的是
A. B. C. D.
6.从某含有,、的工业废液中回收铜并制备晶体的流程如下:
下列说法错误的是
A.试剂a是铁,试剂b是盐酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器都相同
C.试剂c是氯气,反应的离子方程式为
D.用KSCN溶液可以检验滤液Z中是否含有
7.下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.久置空气中变成白色粉末
B.干冰升华助力舞台“云雾”形成
C.溶液中滴加NaOH溶液有红褐色沉淀生成
D.金属钠加入氯化铁溶液中,生成红褐色沉淀
8.下列对实验装置图的分析正确的是
A.用图甲装置制备Fe(OH)2
B.用图乙装置制取Ti单质
C.用图丙装置先通CO2再通NH3制备碳酸氢钠
D.用图丁酸性高锰酸钾紫色褪去证明补铁口服液中存在Fe2+
9.某化学实验室产生的废液中含有三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,以回收金属并制得氧化铁。
回答下列问题:
(1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作名称是 。
(2)沉淀A中含有的金属单质有 。
(3)检验滤液B中金属阳离子的方法是 。
(4)步骤II中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为 。
10.从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。
(1)检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为 。
(2)“分离”时加入的试剂X是 (填化学式)。
(3)“再生”时发生反应的离子方程式为 。“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是 (填化学式)。
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,是否可以使用酸性溶液, (填“是”或“否”),原因是 。
突破三 Fe2+和Fe3+的检验
10.硫酸铁铵可用作分析试剂,测定卤素时用作指示剂。下列有关硫酸铁铵的离子方程式书写错误的是
A.向硫酸铁铵溶液中加入KI溶液:
B.向硫酸铁铵溶液中加入KSCN溶液:
C.向硫酸铁铵溶液中加入铁粉:
D.向硫酸铁铵溶液中加入少量溶液:
11.下列离子的检验方法合理的是
A.向某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
12.下列实验,操作、现象和结论均正确的是
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
能否催化分解
B
向溶液中滴加溶液,有红色沉淀生成
溶液已变质
C
向溶液中滴加少量溶液,再滴加少量淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
D
向溶液中加入少量铜粉,振荡,溶液颜色变为蓝色
金属性:
13.某固体中可能含有Fe2(SO4)3、FeCl2、PbSO4、NaCl、KNO3、Na2SO4中一种或者几种,现通过如下实验确定其成分。①取少量该固体,加稀硫酸溶解,无任何现象发生且得到澄清透明溶液;②取实验①所得澄清透明溶液,先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀;③另取少量实验①所得澄清透明溶液加入NaOH溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、灼烧,向灼烧后的固体中加入足量稀盐酸和KSCN溶液,溶液变血红色;④另取少量实验①所得澄清透明溶液,做焰色试验,火焰呈黄色。下列说法正确的是
A.该固体中Fe2(SO4)3和FeCl2至少有一种
B.该固体中一定不含有PbSO4和Na2SO4
C.该固体可同时含有FeCl2和KNO3
D.该固体中一定含有Fe2(SO4)3和NaCl
14.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
取某样品溶于水,向其中加入过量溶液,静置后再滴加几滴溶液,观察有无沉淀产生
样品中是否含有
B
将少量溶于过量热浓盐酸中,再滴加几滴溶液,观察溶液颜色变化
中含价
C
用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,待变色后与标准比色卡比对
测定溶液的
D
向溶液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
建议时间:25分钟
15.关于铁及其化合物的性质,下列说法不正确的是
A.可用足量的还原为
B.,说明氧化性:
C.足量的在氯气中燃烧生成
D.与足量酸性溶液反应,转移电子
16.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理对应关系错误的是
选项
用途或实验方案
结论
A
硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
硬铝密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力
B
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色
说明食品脱氧剂样品中没有+3价铁
C
工业上常用绿矾处理废水中含有的重铬酸根离子
具有还原性
D
把水滴入盛有少量的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,木条复燃
反应生成了
17.下列实验能达到实验目的的是
A.观察肥皂液是否有气泡判断反应发生
B.比较、、氧化性强弱
C.证明醋酸酸性比硼酸强
D.检验溶液是否变质
18.实验室常采用点滴板来完成部分实验,这样既可以节约药品的用量,又便于观察实验现象。图中所示的实验点滴板上观察到的现象与结论,其中不正确的是
实验现象
结论
A
溶液中出现淡黄色沉淀
非金属性:
B
和溶液变红
具有还原性
C
淀粉KI溶液变蓝
氧化性:
D
湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
氯气具有漂白性
19.下列各组实验中,实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是
实验操作
实验现象
结论或解释
A
用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含钠元素
B
向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化,再滴
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
该溶液中含有Cl⁻
C
向FeCl3溶液中滴加KSCN 溶液
产生红色沉淀
Fe³⁺能与SCN⁻反应
D
取一定量的漂白粉加适量水溶解,放入有
色布条
观察到布条褪色
CaCl2具有漂白性
20.“劳动最光荣,勤奋出智慧”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
食品制作:小苏打可用于烘焙面包
碳酸钠可与酸反应
B
试剂运输:钢瓶储存液氯进行运输
常温下,Fe与氯气不反应
C
泳池消毒:用漂粉精作游泳池的消毒剂
漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
D
工艺制造:用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板
Cu能被 Fe3+氧化
21.根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将某固体试样加水溶解,再滴加NaOH溶液,没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该固体试样中仍可能存在
B
向酸性溶液中通入,溶液褪色
有漂白性
C
将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液未变成红色
该固体试样中不存在
D
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,溶液先变橙色后变蓝色
氧化性:
22.下列有关物质性质和用途说法正确的是
A.过氧化钠与二氧化碳和水能反应,可用于航天或潜水的供氧剂
B.钠具有强还原性,可与硫酸铜溶液反应置换出铜
C.氯气具有漂白性,常用作杀菌剂、消毒剂和漂白剂
D.铁的金属性大于铜,氯化铁溶液可用于刻蚀覆铜板
23.由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将FeS固体加入稀盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体产生
非金属性:
B
将气体化合物X通入澄清石灰水中,有白色沉淀产生
X一定是
C
向脱脂棉中加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,搅拌成糊状,再加入NaOH溶液调节至碱性,最后滴入几滴溶液,加热煮沸,出现砖红色沉淀
纤维素水解产物中含有醛基
D
将适量铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,紫红色褪去
铁锈中一定含有价铁
24.下列离子方程式书写正确的是
A.将加到水中:
B.将打磨过的铝片放入NaOH溶液中:
C.用溶液刻制覆铜电路板:
D.溶液与稀反应:
25.微粒相遇时的色彩变化蕴含化学奥秘。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
将等体积等物质的量浓度的硫酸铝钾溶液与溶液混合,有白色沉淀产生
B
将铜粉加入含有双氧水的稀硫酸中,溶液变蓝
C
将新制氯水滴入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝
D
将KSCN溶液滴入溶液中,溶液变为红色
26.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
B.溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
C.BrCl和IBr中Br所带的电性不同,BrCl和IBr与水反应的含溴产物不同
D.易升华,可用于检验淀粉的存在
27.下列操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向待测液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
待测液中含有
B
向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1mL淀粉溶液
溶液显蓝色
I⁻的还原性比Fe2+的强
C
Cu与浓硫酸反应,冷却后,再将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中
溶液变蓝
证明反应生成了Cu2+
D
向适量补铁剂配成的溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液,振荡
酸性KMnO4溶液褪色
补铁剂中只含有Fe2+
28.下列实验的试剂、装置选用不合理的是
选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中的少量 HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
①
B
除去 FeCl3溶液中的少量 FeCl2
Cl2
②
C
除去氯化钠溶液中的少量碘化钠
氯水、酒精
③
D
除去铁粉中混有的铝粉
NaOH 溶液
④
29.制作印刷电路板后的“腐蚀液”中含有大量的、和,下图是某实验小组想实现腐蚀液的再生并制备的流程图,下列说法正确的是
A.加入试剂X可能发生的反应是:
B.可用氯水和KSCN溶液来检验腐蚀液中的
C.试剂Y可选用NaOH作沉淀剂
D.固体可用水洗涤
30.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定有
B
向某溶液中加入NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
该溶液中一定有
C
向某溶液中加入几滴溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定有
D
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水,生成白色沉淀
该溶液中可能有
31.为探究铁及其化合物的一些化学性质,某实验小组学生设计了以下实验。
(1)高温下,让铁粉与水蒸气反应,如图所示。试管中发生反应的化学方程式是 ,该反应中氧化剂是 。
(2)如图:
①往A溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液的颜色 。
②写出上述A→B过程中的化学方程式: 。
③描述将C放置于空气中的现象: ,写出该反应的化学方程式: 。
④写出向B中加入氯水发生反应的离子方程式: 。
⑤将A的饱和溶液滴入沸水中并加热,可制得 胶体;当光束通过该胶体时,可看到一条光亮的“通路”,这种现象称为 。
32.以硫铁矿(主要成分为)为原料,氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实流程如下:
已知:硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为,还含有少量杂质。
(1)实验室流程中,操作1的名称为 。“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是 (任写一种)。
(2)向“滤液1”中加入时需要控制反应温度,原因是 。若用代替,其离子方程式为 。
(3)“混合液”中加入氨水调节,可使沉淀而不沉淀,“滤液2”中主要成分为 (填化学式)。
(4)检验“还原”时是否完全转化的实验操作是 。
33.某实验小组探究少量和反应的过程。
资料:ⅰ.遇KSCN溶液变为血红色,该反应常用于检验。
ⅱ.可以氧化。
ⅲ.常在含的溶液中加入铁粉,防止被氧化:。
(1)配制溶液:
Ⅰ.配制溶液;
Ⅱ.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴入KSCN溶液,变为浅红色。
①配制溶液需要的玻璃容器是 。
②由ii可知,此溶液呈淡黄色的原因是其中含有 。
(2)少量氯气和反应实验操作及现象如下:
据此甲同学得出结论:少量既能和又能和Br-发生氧化还原反应。
①和发生反应的离子方程式是 。
②乙同学认为上述实验不能证明和Br-发生了反应,理由是 。
③乙同学改进实验如下:在上述溶液中加入过量铁粉,振荡、静置,取上层清液2mL,向其中滴加3滴饱和氯水后,再加入,振荡后静置,观察现象。乙得出结论:少量只与反应,不与Br-反应。乙得出该结论的证据是 。
(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:
①转移到大试管前液体中呈红棕色的物质是 。
②丙通过此实验可得出结论: 。
34.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料,氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下:
注:硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3,还含有少量SiO2、Al2O3杂质。
(1)实验室进行“焙烧”操作时,盛装硫铁矿的实验仪器名称为 ;为了提高“酸浸”速率,可以采取的措施是 (任写一种)。
(2)向“滤液1”中加入H2O2,发生的离子方程式为 ;
该过程中,需要控制反应温度不宜过高,原因是 。
(3)“混合液”中加入氨水调节pH,可使Fe3+完全沉淀而Al3+不沉淀,则“滤液2”中主要成分为 (填化学式)。
(4)检验“还原”时Fe3+是否完全转化的实验操作是 。
(5)有同学发现,硫铁矿焙烧后的烧渣也可用NaOH溶液碱洗处理,该过程中发生的主要化学方程式为 、 。若碱洗完全后,测得剩余固体中铁原子、氧原子的物质的量之比为5:7,则其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为 。
35.某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、FeO、、CuO、和可燃性有机物,现利用下列工艺流程回收部分金属及金属化合物:
已知:绿矾为。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物,并除去 。
(2)NaOH的电子式为 ,“碱浸”时发生的离子方程式为 (写出其中2个即可)。
(3)“操作”的过程为 、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)试剂a为 (填化学式),加入试剂a后可能发生的反应有 。
(5)滤液中可能含有因氧气的作用而产生的少量 (填离子符号),检验该离子的试剂是 ,若有该离子,则现象是 。
36.摩尔盐[]是分析化学中重要的基准物质,是一种易溶于水、难溶于乙醇的浅绿色晶体,以上易失去结晶水。某实验小组用下列装置制备摩尔盐(夹持装置等省略)。
回答下列问题:
(1)实验开始,先关闭,打开通入一段时间,此时、的状态是 。待A装置中的还原铁粉反应完后,关闭,打开通入,此时、的状态是 。
(2)相关物质的溶解度曲线如图所示。反应结束后欲从装置B的溶液中得到摩尔盐,应进行的操作是 、过滤,洗涤、低于 烘干。
(3)检验摩尔盐是否变质可选择的试剂为___________(填标号)。
A. B. C.KSCN D.
(4)利用热重分析法在惰性气体氛围中测定所制备摩尔盐[]中结晶水的含量。现称取一定质量的摩尔盐晶体进行热重分析,曲线如图,则 ;间分解产生的气体是 (填化学式)。
已知:①;
②隔绝空气加热至完全分解得到红棕色固体。
37.电子工业常用足量FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液的处理流程如下:
(1)步骤①中分离操作名称是 。
(2)沉淀B中主要含有 。
(3)在滤液A中加入NaOH溶液,现象是 ,用化学方程式表示最后现象出现的原因: 。
(4)取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加 (写名称)溶液,若变为血红色,则证明有存在。
(5)步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2的电子式为 ;当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)= 。
建议时间:10分钟
38.(2025·广东·高考真题)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
39.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
40.(2023·浙江·高考真题)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往溶液中加入片
短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
溶液先变成血红色后无明显变化
与的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得再聚集成沉淀
41.(2025·安徽·三模)下列反应的离子方程式书写不正确的是
A.将明矾溶液逐滴加入到氨水中至过量:
B.未密封的绿矾溶液中出现絮状沉淀:
C.少量氯化铁溶液滴入到氢硫酸溶液中:
D.漂白粉溶液通入过量的:
42.(2025·四川·二模)硫酸亚铁铵俗称摩尔盐,是一种蓝绿色固体,易溶于水、不溶于乙醇,可用于电镀。一种利用工业废铁屑(含铁及铁的氧化物、CuO、等)制备摩尔盐的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“除油”利用了饱和溶液的碱性
B.“酸溶”时加入铁粉的主要目的是使转化为Cu
C.根据流程推知,相同温度下摩尔盐的溶解度小于硫酸亚铁
D.“混合”后为了得到较纯净的摩尔盐,过滤后常用乙醇洗涤
43.(2025·河南开封·二模)根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
B
向溶液中加入铁粉
有红色固体析出
的氧化性强于的氧化性
C
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
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专题12 Fe2+和Fe3+的性质、制备和检验
建议时间:15分钟
突破一 Fe2+和Fe3+的性质
1.下列对应化学反应的离子方程式书写正确的是
A.用食醋除去水垢中的:
B.铁与过量的稀硝酸反应:
C.用溶液腐蚀印刷电路板上的铜:
D.向溶液中滴加稀盐酸:
【答案】C
【解析】A.食醋中的醋酸是弱酸,应保留分子形式,不能拆为H+,正确离子方程式为,A错误;
B.过量稀硝酸与铁反应应生成Fe3+而非Fe2+,正确离子方程式为,B错误;
C.Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,电荷和原子守恒,C正确;
D.应拆为离子形式,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Na+、、K+、Fe2+
B.使pH试纸变红的溶液中:、Mg2+、、
C.使石蕊试液变蓝的溶液中:、Fe3+、、Na+
D.pH=1的溶液中:ClO-、K+、Cl-、Na+
【答案】B
【解析】A.具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者在水溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.pH试纸变红说明溶液呈酸性,、Mg2+、、在酸性条件下不反应,能大量共存,B正确;
C.石蕊变蓝说明溶液呈碱性,Fe3+在碱性条件下会生成Fe(OH)3沉淀,不能大量存在,C错误;
D.pH=1的溶液为强酸性,ClO-与H+结合生成HClO,HClO不稳定且ClO-与Cl-在酸性下可能发生归中反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
3.下列有关物质的性质或应用的描述错误的是
选项
物质
性质或应用
A
氯化铁溶液
可用于腐蚀铜电路板
B
石灰乳
利用石灰乳的还原性除去废气中的
C
小苏打
焙制糕点时用作膨松剂
D
食盐
运动后饮用适量食盐水可补充电解质
【答案】B
【解析】A.氯化铁溶液中的Fe3+具有强氧化性,能与铜发生反应腐蚀电路板,A正确;
B.石灰乳中Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3,该反应为非氧化还原反应,未涉及还原性,B错误;
C.小苏打(NaHCO3)受热分解产生CO2,使糕点膨松,C正确;
D.食盐(NaCl)可补充因出汗流失的电解质:Na+和Cl-,D正确;
故选B。
4.自然界的含硫物质有一部分是以硫酸盐形式存在的,下列硫酸盐一般不能在自然界稳定存在的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应,可在自然界(如矿石中)稳定存在,像重晶石就是以 为主要成分的矿石,A不符合题意;
B.不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应,可在自然界稳定存在,B不符合题意;
C.中铁元素呈+2价,具有还原性,易被氧化为+3价,导致其无法在自然界中长期稳定存在,C符合题意;
D.不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应,可在自然界稳定存在,D不符合题意;
故选C。
突破二 Fe2+和Fe3+的制备
5.下列物质中,不能通过化合反应可以得到的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.铁和氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁,A不符合题意;
B.铁和氯气化合反应生成氯化铁,B不符合题意;
C.无法通过两种物质的直接化合反应生成,通常需通过复分解反应生成,C符合题意;
D.氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,D不符合题意;
故选C。
6.从某含有,、的工业废液中回收铜并制备晶体的流程如下:
下列说法错误的是
A.试剂a是铁,试剂b是盐酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器都相同
C.试剂c是氯气,反应的离子方程式为
D.用KSCN溶液可以检验滤液Z中是否含有
【答案】B
【分析】从含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备FeCl3晶体,则向工业废液中加入过量的Fe粉将Fe3+还原为Fe2+、Cu2+还原为Cu,然后进行操作Ⅰ即过滤,得到滤渣Y即Fe和Cu的混合物,滤液X含有FeCl2,向滤渣Y中加入过量的稀盐酸,将Fe转化为FeCl2,进行操作Ⅱ即过滤,得到金属铜和滤液Z即FeCl2和HCl,将滤液X和滤液Z合并之后通入足量的Cl2,得到溶液W,然后进行操作Ⅲ即蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,试剂a是铁,滤渣Y是Fe和Cu,试剂b应为盐酸,A正确;
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ为过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,过滤和蒸发结晶所用仪器不同,B错误;
C.滤液Z中含有,试剂c为氯气,和反应的离子方程式为,C正确;
D.KSCN遇呈现红色,因此可以用KSCN验证滤液Z中是否含有,D正确;
故答案为:B。
7.下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.久置空气中变成白色粉末
B.干冰升华助力舞台“云雾”形成
C.溶液中滴加NaOH溶液有红褐色沉淀生成
D.金属钠加入氯化铁溶液中,生成红褐色沉淀
【答案】B
【解析】A.过氧化钠(Na2O2)在空气中与H2O或CO2反应生成NaOH或Na2CO3,氧的化合价从-1变为-2(或0),涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.干冰升华是固态CO2直接变为气态,仅为物理变化,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
与NaOH反应生成白色的沉淀,在空气中被氧化为红褐色的沉淀,此过程中铁元素的化合价从+2价升高到+3价,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.金属钠与FeCl3溶液反应,Na被氧化为Na+(0→+1),同时生成Fe(OH)3,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故答案选B。
8.下列对实验装置图的分析正确的是
A.用图甲装置制备Fe(OH)2
B.用图乙装置制取Ti单质
C.用图丙装置先通CO2再通NH3制备碳酸氢钠
D.用图丁酸性高锰酸钾紫色褪去证明补铁口服液中存在Fe2+
【答案】A
【解析】A.容易被空气氧化,制备时将溶液上方用植物油覆盖,隔绝空气,同时将吸取溶液的长胶头滴管插入溶液液面以下,防止被氧化,A正确;
B.钠和无水的反应需要在高温下进行,通常在的条件下进行,此外,反应需要在稀有气体的保护下进行,以防止钠和空气中的氧气、水反应,B错误;
C.极易溶于水,通的导气管应该进行防倒吸处理,不能直接插入液面以下,且应先通,再通吸收更多的二氧化碳,制备更多的碳酸氢钠,C错误;
D.维生素C具有还原性,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾紫色褪去无法证明补铁口服液中存在Fe2+,D错误;
故选A。
9.某化学实验室产生的废液中含有三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,以回收金属并制得氧化铁。
回答下列问题:
(1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作名称是 。
(2)沉淀A中含有的金属单质有 。
(3)检验滤液B中金属阳离子的方法是 。
(4)步骤II中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)过滤
(2)铁、铜、银
(3)取少量溶液于试管中,先加硫氰化钾无明显变化,再通氯气或双氧水等,溶液变为红色或血红色,说明有
(4)
【分析】三种金属离子和过量的铁反应生成亚铁离子和单质铜,通过过量得到固体A和溶液A,由于铁过量,沉淀A为铁、铜和银的混合物,溶液B含亚铁离子;亚铁离子具有还原性,易被氧化剂氧化,故加入过氧化氢能把亚铁离子氧化成铁离子,故溶液C中含铁离子;铁离子和氨水反应生成氢氧化铁沉淀,废水通过处理不含可以排放,以此解答该题;
【解析】(1)据分析可知,步骤Ⅰ中分离沉淀A和滤液B的操作是过滤;
(2)通过过量得到固体A和溶液A由于铁过量,沉淀A为铁、铜、银的混合物;
(3)检验滤液B中金属阳离子即检验:取少量溶液于试管中,先加硫氰化钾无明显变化,再通氯气或双氧水等,溶液变为红色或血红色,说明有;
(4)步骤II中加入溶液把氧化为,发生反应的离子方程式为:。
10.从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。
(1)检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为 。
(2)“分离”时加入的试剂X是 (填化学式)。
(3)“再生”时发生反应的离子方程式为 。“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是 (填化学式)。
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,是否可以使用酸性溶液, (填“是”或“否”),原因是 。
【答案】(1)KSCN溶液
(2)HCl
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2O2
(4)否 “再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应
【分析】蚀刻后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜、氯化铁,加过量的铁粉,铁把氯化铁还原为氯化亚铁,铁置换出氯化铜中的铜,过滤,所得固体为铜和铁的混合物,溶液Ⅰ为氯化亚铁溶液,固体中加盐酸,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和盐酸不反应,过滤出铜,溶液Ⅱ为氯化亚铁,溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后通入氯气生成氯化铁;
【解析】(1)遇KSCN溶液变红,检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为KSCN溶液;
(2)固体为铜和铁的混合物,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和盐酸不反应,为了从固体中分离出铜,同时得到氯化亚铁溶液,需加入的试剂X是盐酸,答案为HCl;
(3)由分析可知,“再生”时发生的反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是H2O2,能氧化亚铁离子且不引入新的杂质;故答案为:22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,不能使用酸性溶液,原因是“再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应,答案为否;“再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应。
突破三 Fe2+和Fe3+的检验
10.硫酸铁铵可用作分析试剂,测定卤素时用作指示剂。下列有关硫酸铁铵的离子方程式书写错误的是
A.向硫酸铁铵溶液中加入KI溶液:
B.向硫酸铁铵溶液中加入KSCN溶液:
C.向硫酸铁铵溶液中加入铁粉:
D.向硫酸铁铵溶液中加入少量溶液:
【答案】D
【解析】A.Fe3+与I-发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,电荷和原子均守恒,正确;
B.Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3络合物,反应产物为可溶,无需沉淀符号,正确;
C.Fe3+与Fe单质反应生成Fe2+,符合氧化还原反应规律,正确;
D.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,少量,则钡离子完全生成硫酸钡沉淀、氢氧根离子完全和铁离子生成氢氧化铁沉淀,反应为,错误;
故选D。
11.下列离子的检验方法合理的是
A.向某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
【答案】C
【解析】A.KSCN溶液显红色只能说明存在Fe3+,无法确定是否含有Fe2+,A错误;
B.原溶液可能原本含有Fe3+,通入Cl2后无法排除Fe3+的干扰,不能证明Fe2+存在,B错误;
C.红褐色沉淀是Fe(OH)3的特征,直接说明溶液中含有Fe3+,C正确;
D.白色沉淀变为红褐色可证明Fe2+存在,但Mg2+的白色沉淀可能被红褐色掩盖,无法确定不含Mg2+,D错误;
选C。
12.下列实验,操作、现象和结论均正确的是
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
能否催化分解
B
向溶液中滴加溶液,有红色沉淀生成
溶液已变质
C
向溶液中滴加少量溶液,再滴加少量淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
D
向溶液中加入少量铜粉,振荡,溶液颜色变为蓝色
金属性:
【答案】C
【解析】A.向H2O2中加入FeSO4后产生气泡,说明H2O2分解生成O2,但Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+,无法确定起催化作用的是Fe2+还是Fe3+,A错误;
B.Fe3+与KSCN反应生成红色溶液而不是沉淀,B错误;
C.若淀粉变蓝说明生成I2,即FeCl3与KI反应生成I2,2Fe3++2I-=2Fe2++I2,说明Fe3+氧化性比I2强,C正确;
D.溶液变蓝说明Fe3+将Cu氧化生成Cu2+,即氧化性Fe3+>Cu2+,与金属性无关,D错误;
故选C。
13.某固体中可能含有Fe2(SO4)3、FeCl2、PbSO4、NaCl、KNO3、Na2SO4中一种或者几种,现通过如下实验确定其成分。①取少量该固体,加稀硫酸溶解,无任何现象发生且得到澄清透明溶液;②取实验①所得澄清透明溶液,先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀;③另取少量实验①所得澄清透明溶液加入NaOH溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、灼烧,向灼烧后的固体中加入足量稀盐酸和KSCN溶液,溶液变血红色;④另取少量实验①所得澄清透明溶液,做焰色试验,火焰呈黄色。下列说法正确的是
A.该固体中Fe2(SO4)3和FeCl2至少有一种
B.该固体中一定不含有PbSO4和Na2SO4
C.该固体可同时含有FeCl2和KNO3
D.该固体中一定含有Fe2(SO4)3和NaCl
【答案】A
【解析】A.根据实验③,最终溶液变红,说明原固体中含有铁元素,即Fe2(SO4)3和FeCl2至少有一种,故A正确;
B.实验①说明PbSO4不存在,但实验②中可能来自Fe2(SO4)3或Na2SO4,无法确定Na2SO4是否一定不存在,故B错误;
C.若同时含FeCl2和KNO3,在稀硫酸(酸性条件)下会发生氧化还原反应产生气体,但实验①无现象,说明二者不能共存,故C错误;
D.焰色反应显示Na⁺,可能来自NaCl或Na2SO4,无法确定一定含NaCl,故D错误;
故选A。
14.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
取某样品溶于水,向其中加入过量溶液,静置后再滴加几滴溶液,观察有无沉淀产生
样品中是否含有
B
将少量溶于过量热浓盐酸中,再滴加几滴溶液,观察溶液颜色变化
中含价
C
用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,待变色后与标准比色卡比对
测定溶液的
D
向溶液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
【答案】D
【解析】A.加入过量引入,后续无法区分来源,无法验证样品是否含,A错误;
B.浓盐酸中会被氧化,干扰Fe2+的检测,无法验证含+2价Fe,B错误;
C.NaClO溶液漂白pH试纸,导致无法准确测定pH,C错误;
D.Fe3+氧化生成,淀粉遇变蓝,可证明Fe3+氧化性强于,D正确;
故选D。
建议时间:25分钟
15.关于铁及其化合物的性质,下列说法不正确的是
A.可用足量的还原为
B.,说明氧化性:
C.足量的在氯气中燃烧生成
D.与足量酸性溶液反应,转移电子
【答案】C
【解析】A.Zn的还原性大于Fe,Fe3+可用足量的Zn还原为Fe,故A正确;
B.Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+反应中,铁离子为氧化剂,铜离子为氧化产物,所以氧化性:Fe3+>Cu2+,故B正确;
C.Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,与Fe的量无关,故C错误;
D.高锰酸钾足量,亚铁离子和草酸根离子均被氧化,亚铁离子氧化生成铁离子,草酸根离子被氧化生成二氧化碳,1mol FeC2O4与足量酸性KMnO4溶液反应,转移3mol电子,故D正确;
故选:C。
16.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理对应关系错误的是
选项
用途或实验方案
结论
A
硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
硬铝密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力
B
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色
说明食品脱氧剂样品中没有+3价铁
C
工业上常用绿矾处理废水中含有的重铬酸根离子
具有还原性
D
把水滴入盛有少量的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,木条复燃
反应生成了
【答案】B
【解析】A.硬铝作为合金,具有密度小、强度高和抗腐蚀性强的特点,符合其作为航空材料的应用,A正确;
B.若原样品含Fe3+,可能被过量Fe还原为Fe2+,导致KSCN未显红色,无法证明不含Fe3+,结论错误,B错误;
C.Fe2+能将还原为Cr3+,体现Fe2+的还原性,结论正确,C正确;
D.Na2O2与水反应生成O2,带火星木条复燃验证了O2的生成,结论正确,D正确;
故选 B。
17.下列实验能达到实验目的的是
A.观察肥皂液是否有气泡判断反应发生
B.比较、、氧化性强弱
C.证明醋酸酸性比硼酸强
D.检验溶液是否变质
【答案】C
【解析】A.试管中的空气受热膨胀,也会在肥皂液中看到气泡,不能判断反应发生,故A不能达到实验目的;
B.该装置只能说明Cl2的氧化性比Br2强,Cl2的氧化性比I2强,不能说明Br2的氧化性比I2强,故B不能达到实验目的;
C.左边试管有气泡生成,说明醋酸酸性比碳酸强,右边试管无明显现象,说明硼酸的酸性比碳酸弱,故能比较出醋酸的酸性比硼酸强,故C能达到实验目的;
D.K3[Fe(CN)6]用于检验Fe2+,不能检验Fe3+,故不能检验溶液是否变质,故D不能达到实验目的;
故选C。
18.实验室常采用点滴板来完成部分实验,这样既可以节约药品的用量,又便于观察实验现象。图中所示的实验点滴板上观察到的现象与结论,其中不正确的是
实验现象
结论
A
溶液中出现淡黄色沉淀
非金属性:
B
和溶液变红
具有还原性
C
淀粉KI溶液变蓝
氧化性:
D
湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
氯气具有漂白性
【答案】D
【分析】漂粉精与盐酸反应产生氯气。
【解析】A.氯气的氧化性比S强,导致氯气与Na2S反应生成NaCl和S,溶液中出现淡黄色沉淀,A正确;
B.具有还原性,氯气将FeCl2氧化为FeCl3,Fe3+遇KSCN溶液变红,B正确;
C.氯气的氧化性比碘强,导致氯气与KI反应生成KCl和I2,I2遇淀粉变蓝,C正确;
D.氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl具有强酸性,HClO具有漂白性,导致湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,氯气本身没有漂白性,D错误;
答案选D。
19.下列各组实验中,实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是
实验操作
实验现象
结论或解释
A
用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含钠元素
B
向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化,再滴
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
该溶液中含有Cl⁻
C
向FeCl3溶液中滴加KSCN 溶液
产生红色沉淀
Fe³⁺能与SCN⁻反应
D
取一定量的漂白粉加适量水溶解,放入有
色布条
观察到布条褪色
CaCl2具有漂白性
【答案】B
【解析】A.玻璃棒可能含钠元素,直接灼烧会干扰实验结果,无法确定溶液是否含钠,A错误;
B.先加稀硝酸排除干扰,再加AgNO3生成白色沉淀,说明含Cl-,B正确;
C.Fe3+与SCN-反应生成红色可溶物,而非沉淀,C错误;
D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,其与CO2和水反应生成HClO起漂白作用,CaCl2无漂白性,D错误;
故选B。
20.“劳动最光荣,勤奋出智慧”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
食品制作:小苏打可用于烘焙面包
碳酸钠可与酸反应
B
试剂运输:钢瓶储存液氯进行运输
常温下,Fe与氯气不反应
C
泳池消毒:用漂粉精作游泳池的消毒剂
漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
D
工艺制造:用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板
Cu能被 Fe3+氧化
【答案】A
【解析】A.小苏打(碳酸氢钠)用于烘焙面包是因为受热分解产生CO2,而选项中提到的化学知识是碳酸钠与酸反应,两者无关,A错误;
B.钢瓶储存液氯是因常温下干燥Cl2与Fe不反应,该知识正确,B正确;
C.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2,因为ClO⁻有强氧化性而可以用作消毒剂,C正确;
D.FeCl3溶液刻蚀铜是因Cu被Fe3+氧化,方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,D正确;
故选A。
21.根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将某固体试样加水溶解,再滴加NaOH溶液,没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该固体试样中仍可能存在
B
向酸性溶液中通入,溶液褪色
有漂白性
C
将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液未变成红色
该固体试样中不存在
D
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,溶液先变橙色后变蓝色
氧化性:
【答案】A
【解析】A.检验需在加热条件下与NaOH反应生成NH3,未加热时可能无法释放NH3,试纸不会变蓝,该固体中可能存在,A正确;
B.SO2与酸性高锰酸钾溶液发生反应:,S元素化合价升高,SO2表现还原性,B错误;
C.若试样中含Fe3+,但溶解时可能被Fe或其他还原性物质还原为Fe2+,加入KSCN不会显红色,不能直接断定试样中无Fe3+,C错误;
D.过量Cl2直接氧化I-生成I2,无法证明Br2的氧化性强于I2,结论不成立,D错误;
故选A。
22.下列有关物质性质和用途说法正确的是
A.过氧化钠与二氧化碳和水能反应,可用于航天或潜水的供氧剂
B.钠具有强还原性,可与硫酸铜溶液反应置换出铜
C.氯气具有漂白性,常用作杀菌剂、消毒剂和漂白剂
D.铁的金属性大于铜,氯化铁溶液可用于刻蚀覆铜板
【答案】A
【解析】A.过氧化钠与二氧化碳或水反应生成氧气,因此可用作航天或潜水的供氧剂,A正确;
B.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水剧烈反应生成NaOH和H2,NaOH再与硫酸铜生成Cu(OH)2沉淀,而非直接置换出铜,B错误;
C.氯气本身无漂白性,其杀菌消毒和漂白作用源于与水反应生成的次氯酸(HClO),C错误;
D.氯化铁溶液刻蚀覆铜板是因Fe3+的强氧化性将铜氧化,而非铁的金属性直接作用,D错误;
故选A。
23.由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将FeS固体加入稀盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体产生
非金属性:
B
将气体化合物X通入澄清石灰水中,有白色沉淀产生
X一定是
C
向脱脂棉中加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,搅拌成糊状,再加入NaOH溶液调节至碱性,最后滴入几滴溶液,加热煮沸,出现砖红色沉淀
纤维素水解产物中含有醛基
D
将适量铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,紫红色褪去
铁锈中一定含有价铁
【答案】C
【解析】A.与稀盐酸反应生成气体,说明盐酸酸性强于,但非金属性比较需通过最高价氧化物对应酸的酸性或氢化物稳定性,而HCl并非Cl的最高价酸,无法直接证明Cl的非金属性大于S,A错误;
B.使澄清石灰水产生白色沉淀的气体不一定是,还可能是等其他酸性气体,结论过于绝对,B错误;
C.纤维素在酸催化下水解生成葡萄糖,水解液调至碱性后与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明水解产物含醛基,实验步骤合理,结论正确,C正确;
D.铁锈溶于浓盐酸后,溶液中在酸性条件下可被氧化,导致紫红色褪去,无法证明铁锈中含+2价铁,D错误;
故答案选C。
24.下列离子方程式书写正确的是
A.将加到水中:
B.将打磨过的铝片放入NaOH溶液中:
C.用溶液刻制覆铜电路板:
D.溶液与稀反应:
【答案】B
【解析】A.过氧化钠为氧化物,不可拆,与水反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,A错误;
B.铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式正确,B正确;
C.Fe3+与Cu反应的离子方程式为:,C错误;
D.Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
25.微粒相遇时的色彩变化蕴含化学奥秘。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
将等体积等物质的量浓度的硫酸铝钾溶液与溶液混合,有白色沉淀产生
B
将铜粉加入含有双氧水的稀硫酸中,溶液变蓝
C
将新制氯水滴入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝
D
将KSCN溶液滴入溶液中,溶液变为红色
【答案】A
【解析】A.硫酸铝钾与Ba(OH)2等体积等浓度混合时,Al3+与OH-的物质的量比为1:2,不足以完全生成,应生成Al(OH)3沉淀,因此反应为:,A错误;
B.把铜粉加入含双氧水的稀硫酸中,溶液变蓝:,B正确;
C.Cl2氧化I-生成I2,遇淀粉变蓝,反应为:,C正确;
D.Fe3+与SCN-生成血红色络合物,虽配位数可变化,但简写为Fe(SCN)3符合常规表述,即表示为:,D正确;
故答案选A。
26.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
B.溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
C.BrCl和IBr中Br所带的电性不同,BrCl和IBr与水反应的含溴产物不同
D.易升华,可用于检验淀粉的存在
【答案】C
【解析】A.漂白粉在空气中与水、二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸,用于漂白纸张为漂白性,表现性质不同,A错误;
B.FeCl3溶液可用作印刷电路铜板的腐蚀剂,该腐蚀过程的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,与溶液的酸性无关,B错误;
C.在IBr中,I表现为+1价,Br表现为-1价,故与水反应生成HBr、HIO,在BrCl中,Br表现为+1价,Cl表现为-1价,故与水反应生成HCl、HBrO,C正确;
D.遇淀粉变蓝,可用于检验淀粉的存在,与其易升华无关,D错误;
故选C。
27.下列操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向待测液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
待测液中含有
B
向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1mL淀粉溶液
溶液显蓝色
I⁻的还原性比Fe2+的强
C
Cu与浓硫酸反应,冷却后,再将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中
溶液变蓝
证明反应生成了Cu2+
D
向适量补铁剂配成的溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液,振荡
酸性KMnO4溶液褪色
补铁剂中只含有Fe2+
【答案】C
【解析】A.盐酸酸化的BaCl2引入Cl-,若原溶液含Ag+也会生成AgCl沉淀,无法确定是SO,A错误;
B.Fe(NO3)3溶液含NO,酸性条件下与I-反应生成I2,无法证明Fe3+被还原,B错误;
C.浓硫酸与Cu反应生成CuSO4,在浓硫酸中以无水形式存在,稀释后溶解显蓝色,证明生成Cu2+,C正确;
D.补铁剂可能含其他还原性物质(如维生素C),酸性KMnO4褪色不能说明仅含Fe2+,D错误;
故选C。
28.下列实验的试剂、装置选用不合理的是
选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中的少量 HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
①
B
除去 FeCl3溶液中的少量 FeCl2
Cl2
②
C
除去氯化钠溶液中的少量碘化钠
氯水、酒精
③
D
除去铁粉中混有的铝粉
NaOH 溶液
④
【答案】C
【解析】A.①装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O,A正确;
B.②装置中通入氯气FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,可除去FeCl2,B正确;
C.酒精与水互溶,③装置不能用酒精作萃取剂,C错误;
D.Al粉与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],Fe粉与NaOH溶液不反应,除去铁粉中混有的铝粉可以通过加入足量溶液,④装置过滤,D正确;
故选C。
29.制作印刷电路板后的“腐蚀液”中含有大量的、和,下图是某实验小组想实现腐蚀液的再生并制备的流程图,下列说法正确的是
A.加入试剂X可能发生的反应是:
B.可用氯水和KSCN溶液来检验腐蚀液中的
C.试剂Y可选用NaOH作沉淀剂
D.固体可用水洗涤
【答案】A
【分析】“腐蚀液”中含有大量的、和,加入试剂X,使Fe2+氧化为Fe3+,再加入试剂Y调节pH值,过滤分离出Fe(OH)3沉淀,溶液A中剩余CuCl2,经过操作②得到CuCl2·2H2O。
【解析】A.加入试剂X,使Fe2+氧化为Fe3+,可以用H2O2氧化,可能发生的离子方程式为:,A正确;
B.腐蚀液中存在Fe3+离子,不能用氯水和KSCN溶液来检验腐蚀液中的,B错误;
C.试剂Y可选用CuO、Cu(OH)2等,不用NaOH作沉淀剂,会引入杂质,还可能使Cu2+沉淀,C错误;
D.溶于水,不能用水洗涤,D错误;
答案选A。
30.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定有
B
向某溶液中加入NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
该溶液中一定有
C
向某溶液中加入几滴溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定有
D
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水,生成白色沉淀
该溶液中可能有
【答案】C
【解析】A.钠的焰色反应为黄色,用洁净铂丝灼烧溶液火焰呈黄色,说明含Na+,A正确;
B.白色沉淀→灰绿→红褐是Fe2+与OH-生成Fe(OH)2后被氧化为Fe(OH)3的特征现象,B正确;
C.加入AgNO3生成白色沉淀可能是AgCl,但未酸化直接加AgNO3时,、等也可能生成白色沉淀(如Ag2CO3),无法确定Cl⁻存在,C错误;
D.盐酸反应生成气体使石灰水变浑浊,可能是、或(生成SO2),结论“可能含”合理,D正确;
故选C。
31.为探究铁及其化合物的一些化学性质,某实验小组学生设计了以下实验。
(1)高温下,让铁粉与水蒸气反应,如图所示。试管中发生反应的化学方程式是 ,该反应中氧化剂是 。
(2)如图:
①往A溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液的颜色 。
②写出上述A→B过程中的化学方程式: 。
③描述将C放置于空气中的现象: ,写出该反应的化学方程式: 。
④写出向B中加入氯水发生反应的离子方程式: 。
⑤将A的饱和溶液滴入沸水中并加热,可制得 胶体;当光束通过该胶体时,可看到一条光亮的“通路”,这种现象称为 。
【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 H2O
(2)变为红色 2FeCl3+Fe=3FeCl2 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe(OH)3 丁达尔效应
【分析】氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,A是氯化铁溶液,加入足量铁粉生成氯化亚铁,B是氯化亚铁溶液,加入氢氧化钠生成白色沉淀C:氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁。
【解析】(1)高温下,铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式是:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,该反应中H元素化合价降低,氧化剂是:H2O;
(2)①A溶液中含有Fe3+,滴入几滴KSCN溶液,溶液的颜色变为红色;
②根据分析,A→B过程中的化学方程式:2FeCl3+Fe=3FeCl2;
③氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁,将C放置于空气中的现象:白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
④B是氯化亚铁溶液,向B中加入氯水发生反应的离子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
⑤A是氯化铁溶液,将A的饱和溶液滴入沸水中并加热,可制得Fe(OH)3胶体;当光束通过该胶体时,可看到一条光亮的“通路”,这种现象称为:丁达尔效应。
32.以硫铁矿(主要成分为)为原料,氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实流程如下:
已知:硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为,还含有少量杂质。
(1)实验室流程中,操作1的名称为 。“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是 (任写一种)。
(2)向“滤液1”中加入时需要控制反应温度,原因是 。若用代替,其离子方程式为 。
(3)“混合液”中加入氨水调节,可使沉淀而不沉淀,“滤液2”中主要成分为 (填化学式)。
(4)检验“还原”时是否完全转化的实验操作是 。
【答案】(1)过滤 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等
(2)温度低反应速率慢,温度过高则H2O2受热分解
(3)Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
(4)取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,如果出现血红色,说明未完全转化,若未出现血红色,说明完全转化
【分析】硫铁矿通入空气焙烧得硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3,还含有少量SiO2、Al2O3杂质),加入硫酸,铁的氧化物、氧化铝溶解转化为Fe2+、Fe3+、Al3+进入滤液1,SiO2不溶于硫酸,为滤渣1的成分,滤液1中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,向氧化后的混合液中加入氨水,调pH使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,Al3+进入滤液2,滤液2中还有铵根、硫酸根,滤渣2为Fe(OH)3,加入H2SO4溶解Fe(OH)3得Fe3+的溶液,加入Fe进行还原得到FeSO4溶液,最终得到FeSO4·7H2O晶体;
【解析】(1)根据分析可知,操作1为过滤;通过将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度,可以提高“酸浸”浸取速率;
(2)温度低反应速率慢,温度过高则H2O2受热分解,故需要控制温度35℃~38℃;H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,若用氧气代替,则酸性条件下,氧气氧亚铁离子生成铁离子,离子方程式为:;
(3)加入氨水沉淀时,调节pH可使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,由分析,Al3+进入滤液2,滤液2中还有铵根、硫酸根,故滤液2中主要成分为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4;
(4)检验Fe3+是否完全转化,可以取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,如果出现血红色,说明未完全转化,若未出现血红色,说明完全转化。
33.某实验小组探究少量和反应的过程。
资料:ⅰ.遇KSCN溶液变为血红色,该反应常用于检验。
ⅱ.可以氧化。
ⅲ.常在含的溶液中加入铁粉,防止被氧化:。
(1)配制溶液:
Ⅰ.配制溶液;
Ⅱ.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴入KSCN溶液,变为浅红色。
①配制溶液需要的玻璃容器是 。
②由ii可知,此溶液呈淡黄色的原因是其中含有 。
(2)少量氯气和反应实验操作及现象如下:
据此甲同学得出结论:少量既能和又能和Br-发生氧化还原反应。
①和发生反应的离子方程式是 。
②乙同学认为上述实验不能证明和Br-发生了反应,理由是 。
③乙同学改进实验如下:在上述溶液中加入过量铁粉,振荡、静置,取上层清液2mL,向其中滴加3滴饱和氯水后,再加入,振荡后静置,观察现象。乙得出结论:少量只与反应,不与Br-反应。乙得出该结论的证据是 。
(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:
①转移到大试管前液体中呈红棕色的物质是 。
②丙通过此实验可得出结论: 。
【答案】(1)50mL的容量瓶、烧杯、量筒 Fe3+
(2) 溶液中含有的Fe3+可与I-反应生成I2使淀粉变蓝 静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色
(3)Br2 少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+
【解析】(1)①配制50mL1.0mol•L-1FeBr2溶液,步骤有计算,称量,溶解,转移,洗涤转移,定容,摇匀等,用到的玻璃容器有烧杯、量筒、50mL容量瓶;②Fe2+在溶液中易被空气中的氧气氧化为Fe3+,使溶液显淡黄色;
(2)①Cl2氧化Fe2+生成Fe3+发生反应的离子方程式是;②溶液中含有的Fe3+有强氧化性,也能氧化I-生成I2使淀粉变蓝,故不能证明Cl2和Br-发生反应;③如果静置后,看到上层溶液为黄色说明溶液中含有Fe3+,下层溶液无色说明无Br2;
(3)①Br2的CCl4溶液呈红棕色,说明转移到大试管前CCl4液体中呈红棕色的物质是Br2;②丙实验中先有Br2生成,后利用Br2氧化Fe2+得到Fe3+,故丙实验可得结论是少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+;
34.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料,氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下:
注:硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3,还含有少量SiO2、Al2O3杂质。
(1)实验室进行“焙烧”操作时,盛装硫铁矿的实验仪器名称为 ;为了提高“酸浸”速率,可以采取的措施是 (任写一种)。
(2)向“滤液1”中加入H2O2,发生的离子方程式为 ;
该过程中,需要控制反应温度不宜过高,原因是 。
(3)“混合液”中加入氨水调节pH,可使Fe3+完全沉淀而Al3+不沉淀,则“滤液2”中主要成分为 (填化学式)。
(4)检验“还原”时Fe3+是否完全转化的实验操作是 。
(5)有同学发现,硫铁矿焙烧后的烧渣也可用NaOH溶液碱洗处理,该过程中发生的主要化学方程式为 、 。若碱洗完全后,测得剩余固体中铁原子、氧原子的物质的量之比为5:7,则其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为 。
【答案】(1)坩埚 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等
(2) 温度过高时,H2O2受热分解
(3)Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
(4)可以取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,如果出现血红色,说明未完全转化,若未出现血红色,说明完全转化
(5) 1:2
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)通入空气焙烧得硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3,还含有少量SiO2、Al2O3杂质);加入硫酸,铁的氧化物、氧化铝溶解,转化为Fe2+、Fe3+、Al3+进入滤液1,SiO2不溶于硫酸,为滤渣1的成分;滤液1中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+;向氧化后的混合液中加入氨水,调pH使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,Al3+进入滤液2;滤液2中还有铵根、硫酸根,滤渣2为Fe(OH)3;加入H2SO4溶解Fe(OH)3得Fe3+的溶液;加入Fe进行还原,得到FeSO4溶液,最终得到FeSO4·7H2O晶体,据此分析作答。
【解析】(1)实验室进行“焙烧”操作时,应在坩埚中焙烧硫铁矿;通过将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度,可以提高“酸浸”浸取速率,故答案为:坩埚;将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等。
(2)和发生氧化还原反应得到和水,反应的离子方程式为;温度过高时,H2O2受热分解,所以需要控制反应温度不宜过高,故答案为:;温度过高时,H2O2受热分解。
(3)加入氨水沉淀时,调节pH可使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,由分析,Al3+进入滤液2,滤液2中还有铵根、硫酸根,则滤液2中主要成分为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,故答案为:Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。
(4)检验Fe3+是否完全转化,可以取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,如果出现血红色,说明未完全转化,若未出现血红色,说明完全转化,故答案为:可以取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,如果出现血红色,说明未完全转化,若未出现血红色,说明完全转化。
(5)硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3,还含有少量SiO2、Al2O3杂质,烧渣用NaOH溶液碱洗处理,SiO2与NaOH反应,生成和水,Al2O3与NaOH溶液反应,生成四羟基合铝酸钠,主要化学方程式为:、;设FeO的物质的量为x,Fe2O3的物质的量为y,则,解得x:y=1:2,即FeO、Fe2O3的物质的量之比为1:2,故答案为:;;1:2。
35.某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、FeO、、CuO、和可燃性有机物,现利用下列工艺流程回收部分金属及金属化合物:
已知:绿矾为。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物,并除去 。
(2)NaOH的电子式为 ,“碱浸”时发生的离子方程式为 (写出其中2个即可)。
(3)“操作”的过程为 、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)试剂a为 (填化学式),加入试剂a后可能发生的反应有 。
(5)滤液中可能含有因氧气的作用而产生的少量 (填离子符号),检验该离子的试剂是 ,若有该离子,则现象是 。
【答案】(1)可燃性有机物
(2) 、
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)Fe
(5) KSCN溶液 溶液变成血红色
【分析】废旧金属材料进行焙烧,可将金属单质转化为氧化物,同时使可燃性有机物在高温下燃烧从而被除去;向Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO、SiO2的化合物中加入NaOH,Al2O3、SiO2能和NaOH溶液反应生成可溶的Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,过滤得到Fe2O3、FeO、CuO的混合物,加入硫酸,得到含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液,在加入过量的Fe,将Cu2+转化为Cu,Fe3+转化为Fe2+,过滤得到Fe2+溶液,滤渣为Fe、Cu的混合物,向滤渣中加入硫酸,Fe转化为Fe2+,过滤得到Cu,将得到的滤液Ⅱ蒸发结晶,过滤、洗涤、低温干燥得到绿矾,据此回答。
【解析】(1)由分析可知,焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物,并除去可燃性有机物;
(2)
NaOH离子化合物,其电子式为;“碱浸”时,Al2O3、SiO2能和NaOH溶液反应生成可溶的Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,反应的离子方程式为、;
(3)由分析可知,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
(4)由分析可知,试剂a为Fe,加入Fe后,将Cu2+转化为Cu,Fe3+转化为Fe2+,发生的反应有:;
(5)滤液Ⅱ中含有Fe2+,在蒸发结晶过程中,可能含有的氧气会将Fe2+氧化为Fe3+;可以用KSCN溶液检验Fe3+,若溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液后溶液变红色。
36.摩尔盐[]是分析化学中重要的基准物质,是一种易溶于水、难溶于乙醇的浅绿色晶体,以上易失去结晶水。某实验小组用下列装置制备摩尔盐(夹持装置等省略)。
回答下列问题:
(1)实验开始,先关闭,打开通入一段时间,此时、的状态是 。待A装置中的还原铁粉反应完后,关闭,打开通入,此时、的状态是 。
(2)相关物质的溶解度曲线如图所示。反应结束后欲从装置B的溶液中得到摩尔盐,应进行的操作是 、过滤,洗涤、低于 烘干。
(3)检验摩尔盐是否变质可选择的试剂为___________(填标号)。
A. B. C.KSCN D.
(4)利用热重分析法在惰性气体氛围中测定所制备摩尔盐[]中结晶水的含量。现称取一定质量的摩尔盐晶体进行热重分析,曲线如图,则 ;间分解产生的气体是 (填化学式)。
已知:①;
②隔绝空气加热至完全分解得到红棕色固体。
【答案】(1)关闭,打开 关闭,打开
(2)蒸发浓缩,冷却结晶 100
(3)C
(4)6 H2O
【分析】由FeSO4与(NH4)2SO4混合制取摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],甲装置用于制取FeSO4,检查装置气密性后,先打开K4通入一段时间氮气,目的是排尽装置内空气,防止空气中的O2将Fe2+氧化,此时应打开K2,关闭K1、K3,甲装置中反应结束后,需要三颈烧瓶中的FeSO4溶液进入装置乙,此时需要关闭K1、K2、K4,打开K3,以此解答。
【解析】(1)甲装置用于制取FeSO4,实验前先通入一段时间氮气,目的是排尽装置内空气,防止空气中的O2将Fe2+氧化,为了保证装置中空气被排干净,应该关闭,打开;反应结束后,应该使装置A中生成硫酸亚铁进入装置B中和硫酸铵反应,则此时、、应该关闭,应该打开,故答案为:关闭,打开;关闭,打开;
(2)结合图中数据可知,摩尔盐的溶解度最小,且硫酸铵的溶解度较大,则反应结束后欲从装置B的溶液中得到的摩尔盐带结晶水,应进行的操作是:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤;结合题中信息可知,摩尔盐以上易失去结晶水,则过滤,洗涤、低于100烘干;
(3)摩尔盐中的铁为+2价,变质后二价铁被氧化为三价铁,则检验摩尔盐是否变质可以选用KSCN,故选C;
(4)隔绝空气加热至完全分解得到红棕色固体,该固体为氧化铁,设为1mol,则根据铁元素守恒可知,氧化铁为0.5mol,质量为80g,由图可知,最终TG=20.4%,则最初摩尔盐质量为,摩尔质量为392g/mol,则x=6;
加热过程中首先失去六个结晶水,则失重,而420℃时,总失重恰好为,则间分解产生的气体是H2O。
37.电子工业常用足量FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液的处理流程如下:
(1)步骤①中分离操作名称是 。
(2)沉淀B中主要含有 。
(3)在滤液A中加入NaOH溶液,现象是 ,用化学方程式表示最后现象出现的原因: 。
(4)取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加 (写名称)溶液,若变为血红色,则证明有存在。
(5)步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2的电子式为 ;当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)= 。
【答案】(1)过滤
(2)Cu和Fe
(3)有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
(4)硫氰化钾
(5) 1:1
【分析】在FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,过滤将固体和溶液进行分离,则滤液A为FeCl2溶液;沉淀B中含Fe、Cu,加过量盐酸,铁溶解,生成氯化亚铁和氢气,过滤得到金属Cu;滤液C中含FeCl2、HCl,通入足量氯气使FeCl2全部转化为FeCl3;
【解析】(1)步骤①中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤;
(2)根据分析,沉淀B中主要含有Cu和Fe;
(3)在滤液A中加入NaOH溶液,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁迅速被氧化,故现象是有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,用化学方程式表示最后现象出现的原因为:;
(4)取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加硫氰化钾溶液,若变为血红色,则证明有存在;
(5)
步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2是共价化合物,其电子式为;根据反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O可知,当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)= 1:1。
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38.(2025·广东·高考真题)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
【答案】B
【解析】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因果关系,C不符合题意;
D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D不符合题意;
故选B。
39.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
【答案】B
【解析】A.月壤钛铁矿中的氢来自太阳风,以原子态吸附,属于活泼氢,A正确;
B.地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子,根据原子守恒可知,加热可能无法生成水蒸气,因此“一定生成”的说法错误,B错误;
C.生成水时H被氧化(0→+1),Fe被还原(如+3→0),存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确;
故选B。
40.(2023·浙江·高考真题)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往溶液中加入片
短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
溶液先变成血红色后无明显变化
与的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得再聚集成沉淀
【答案】D
【解析】A.锌是一种化学性质比较活泼的金属元素,在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时,表面会形成一层薄薄的氧化锌膜,因此FeCl2溶液中加入Zn片,短时间内无明显现象,但一段时间后两者可以发生反应:,溶液由浅绿色变为无色,由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;
B.溶液变成血红色的原因,,与和K+无关,B错误;
C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C错误;
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确;
故答案为:D。
41.(2025·安徽·三模)下列反应的离子方程式书写不正确的是
A.将明矾溶液逐滴加入到氨水中至过量:
B.未密封的绿矾溶液中出现絮状沉淀:
C.少量氯化铁溶液滴入到氢硫酸溶液中:
D.漂白粉溶液通入过量的:
【答案】C
【解析】A.将少量明矾溶液滴入过量的氨水中,一水合氨与明矾电离出的铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:,A正确;
B.未密封的绿矾溶液中出现絮状沉淀,离子方程式为:,B正确;
C. FeS在酸性条件下会溶解,故离子方程式为:,C错误;
D.漂白粉溶液中通入过量的CO2,发生的离子反应方程式为:,D正确;
故选C。
42.(2025·四川·二模)硫酸亚铁铵俗称摩尔盐,是一种蓝绿色固体,易溶于水、不溶于乙醇,可用于电镀。一种利用工业废铁屑(含铁及铁的氧化物、CuO、等)制备摩尔盐的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“除油”利用了饱和溶液的碱性
B.“酸溶”时加入铁粉的主要目的是使转化为Cu
C.根据流程推知,相同温度下摩尔盐的溶解度小于硫酸亚铁
D.“混合”后为了得到较纯净的摩尔盐,过滤后常用乙醇洗涤
【答案】B
【分析】摩尔盐中Fe元素呈现+2价,因此如何获得硫酸亚铁是流程的关键,题干中用碱液洗去铁片表面的油脂,然后加硫酸溶解废铁屑生成生成、、;为防止+3价铁和铜离子存在,加入适量铁粉将、还原为Cu、,过滤,滤渣1主要是Cu、,滤液为,最终为防止Fe元素被氧化及结晶水损失,应采用降温结晶的方法分离得到摩尔盐。
【解析】A.油污可在碱性条件下发生水解反应,饱和溶液因水解显碱性,可用于“除油”,A正确;
B.“酸溶”时,稀与铁的氧化物反应可能生成、,具有氧化性,加入铁粉主要目的是将还原为,同时还原为Cu,但主要目的有两个,B错误;
C.“混合”后摩尔盐结晶析出,说明相同温度下摩尔盐的溶解度小于硫酸亚铁,C正确;
D.摩尔盐易溶于水、不溶于乙醇,用乙醇洗涤可减少溶解损失,且乙醇易挥发便于干燥,D正确。
故选B。
43.(2025·河南开封·二模)根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
B
向溶液中加入铁粉
有红色固体析出
的氧化性强于的氧化性
C
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
【答案】C
【解析】A.铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,钝化属于化学反应,结论错误;A错误;
B.铁置换出Cu说明Fe的还原性比Cu强,Cu2+的氧化性强于Fe2+,结论错误;B错误;
C.FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,持续加热胶体聚沉为沉淀,结论正确;C正确;
D.滴加K3[Fe(CN)6],溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中存在Fe2+,但无法确定Fe3+是否存在,结论错误;D错误;
答案选C。
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