内容正文:
专题07 铁及其化合物
3大高频考点概览
考点01 铁单质的化学性质
考点02 铁盐的的化学性质
考点03 铁的氧化还原反应
考点04 铁的其他化合物
1.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)化学与社会、生产、生活、环境等密切相关,下列说法不正确的是地 城
考点01
铁单质的化学性质
A.燃煤过程中加入生石灰可以有效减少酸雨的形成
B.模具在注入钢水之前无须进行充分的干燥处理
C.当火灾现场存放有大量活泼金属时,不能用水而应用干燥沙土来灭火
D.我国提出2060年实现碳中和,体现了大国担当,碳中和的“碳”是指二氧化碳
2.(23-24高一上·云南红河哈尼族彝族·期末)类推的思想方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能确定其正确与否。下列几个类推结论中,正确的是
A.能从NaBr溶液中置换出,则也能从KI溶液中置换出
B.Na与反应生成NaOH和,则Fe与反应生成和
C.Na在空气中燃烧生成,则Li在空气中燃烧生成
D.铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈,铝的性质比铁活泼,则铝制品在空气中不能稳定存在
3.(23-24高一上·云南师范大学附属中学·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,含的浓盐酸与足量的反应生成的体积为
B.的溶液中所含阳离子数目为
C.标准状况下,固体中含有的离子总数是
D.单质Fe与足量水蒸气在高温下完全反应,失去个电子
4.(23-24高一上·云南红河哈尼族彝族·期末)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.铝表面的保护膜与NaOH溶液反应:
B.向氯化铁溶液中加入铁粉:
C.粉末与水反应:
D.溶于稀硝酸:
5.(23-24高一上·云南昆明五华区·期末)铁元素的价类二维图如图所示,下列说法正确的是
A.铁的氧化物只有b、c B.e转化为f,需加入还原剂
C.a既能导电,又能被磁铁吸引 D.g在空气中加热生成的氧化物只有b和
6.(23-24高一上·云南昆明官渡区·期末)龙泉剑是我国第一把铁剑,它的锻造技艺记录于《越绝书》《天工开物》等典籍中,下列有关说法错误的是
A.《越绝书》中记载“洗沙”后得到红棕色铁矿石,铁矿石主要成分是
B.《天工开物》中记载将铁矿石、木炭等置于炉内,风箱鼓风,便产生铁水,铁水是还原产物
C.铁剑锻造需要“淬火”,从而提高铁剑的硬度,“淬火”中Fe与反应生成
D.在剑身上涂油可防止铁剑生锈
7.(23-24高一上·云南保山·期末)PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品,是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解,具体流程如图。
下列说法不正确的是
A.产品中铁元素的化合价为 B.甲溶液不一定存在
C.PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性 D.试剂可以使用新制氯水
8.(23-24高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图甲为某常见金属单质及其部分化合物的价类二维图。下列推断不合理的是
A.b、c、e、d均难溶于水
B.可通过图乙装置制备物质e,且较长时间不易被氧化
C.g具有强氧化性,可用于印刷电路板的刻蚀
D.b、c均可与稀盐酸反应,且反应原理相同
9.(23-24高一上·云南德宏州·期末)铁是人类较早使用的金属之一,根据铁及其化合物之间的相互转化,回答下列问题:
(1)Fe2+易被人体吸收,医生建议在服用补铁剂时,同时服用维生素C.维生素C的作用是 。
(2)印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的离子方程式: 。
(3)某废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质(杂质不与硫酸反应)。现取wg废料铁泥提取Fe2O3,设计实验流程如下:
①分离溶液A和沉淀C的实验操作为 。
②能检验溶液A中含有Fe2+的试剂是 (填字母)。
A.铁粉 B.酸性KMnO4溶液 C.KSCN溶液
③步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 。
④若最终获得ngFe2O3,则废料铁泥中铁元素的质量分数为 。
地 城
考点02
铁盐的的化学性质
10.(24-25高一上·云南德宏州·期末)在指定条件的溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.无色透明溶液中:
B.滴加石蕊变红的溶液中:
C.FeCl3溶液中:
D.在酸性溶液中:
11.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列离子方程式书写错误的是
A.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
D.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:
12.(23-24高一上·云南德宏州·期末)除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是
A.CO2(HCl)——饱和食盐水,洗气
B.Cl2(HCl)——饱和碳酸氢钠溶液,洗气
C.Fe(Al)——溶于足量氢氧化钠溶液,过滤
D.FeCl2溶液(FeCl3)——通入足量的氯气
13.(23-24高一上·云南大理州·期末)将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100mL0.05 mol∙L−1的盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol∙L−1 B.0.2 mol∙L−1 C.0.05 mol∙L−1 D.无法计算
14.(23-24高一上·云南德宏州·期末)下列实验方案、现象和结论不正确的是
实验方案
现象
结论
A
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡
溶液变为蓝色
氧化性:Br2>I2
B
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
一段时间后鲜花褪色
氯气具有漂白性
C
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
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,用激光笔照射
看到一条光亮的通路
FeCl3与水反应产生Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中有,无
B.向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能有
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则该溶液中一定含有
16.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图。下列说法错误的是
A.试剂a是铁、试剂b是稀盐酸
B.试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂
C.操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗,操作Ⅲ需用到蒸发皿
D.用酸性溶液可检验溶液中是否含有
17.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)印刷电路板在科技领域具有不可替代的作用,它的制备方法为高分子化合物和铜箔压合,通过溶液“腐蚀”而成.某实验小组在实验室用废弃的印刷电路板和“腐蚀液”提取铜的一种工艺流程如下:
(1)研磨的目的是 ,加入“腐蚀液”发生的离子方程式为 ;
(2)操作①的名称为 ;
(3)加入的试剂②为 ,加入的试剂③为 ;(填主要成分的化学式,注意用量)
(4)检验滤液④中是否含有的方法是 ,取少许滤液⑤于试管中,加入足量溶液,产生的现象是 ,该过程中涉及到的一个氧化还原反应方程式为
(5)若操作⑥为通氯气,则发生的离子方程式为 ,该操作的缺点是 .
18.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)天青色瓷器在烧制过程中会生成二价铁的发色团,美丽的天青色就会呈现出来。其中一个反应为:,下列说法正确的是地 城
考点03
铁的氧化还原反应
A.在化学反应中只能作氧化剂 B.每生成1molFeO,转移2mol电子
C.反应中能观察到固体颜色由红色变为黑色 D.反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
19.(23-24高一上·云南昆明五华区·期末)取一定质量铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,恰好完全反应,生成标准状况下气体,且反应后溶液中滴加溶液无明显现象。原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比是
A. B. C. D.
20.(23-24高一上·云南昭通一中教研联盟·期末)化学知识可以用于食品、工业等各个领域,电可以用于解释生活中的各种现象,下列有关说法正确的是
A.食物腐败、金属的冶炼、喀斯特地貌的形成都与氧化还原反应有关
B.可用于文物鉴定,和用于制造氢弹
C.食品包装袋中的小包还原铁粉主要作用为干燥剂
D.储氢合金可以用于以为燃料的汽车
21.(23-24高一上·云南德宏州·期末)把1.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余。则此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为
A.1.5mol/L B.2.0mol/L C.2.5mol/L D.3.0mol/L
22.(23-24高一上·云南德宏州·期末)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a分别在纯氧中点燃和在高温下与水蒸气反应所生成的化合物相同
B.b与e的相互转化可通过化合反应来实现
C.加入a可除去b的硫酸盐溶液中混有的硫酸铜杂质
D.c在空气中由灰绿色最终变为红褐色的d
23.(23-24高一上·云南保山·期末)向和的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.原溶液中和的物质的量浓度之比为
B.原溶液中的物质的量为
C.加入铁粉反应后,溶液中的金属阳离子有和
D.点溶液中溶质的物质的量浓度为
24.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)已知月球土壤中富含铁元素,其主要以铁单质和亚铁离子的形式存在。但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁,可能的原因是
A. B.
C. D.
25.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)黑木耳是常见食品,可以补充入体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如图:
(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及锂、钙等元素的化合物,酸浸的目的是 。
(3)取少许滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明滤液中含有 (填离子符号)。
(4)为进一步探究和的氧化性和还原性,该兴趣小组设计并进行如下实验,记录现象,完成实验报告。
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
向溶液中添加新制氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
①
具有还原性
向溶液加入足量的铁枌
铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色
②
③
26.(24-25高一上·云南德宏州·期末)下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是地 城
考点04
铁的其他化合物
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B.维生素C能将转化为,该过程中维生素C作氧化剂
C.在空气中,加热发生转化⑥,加热可生成
D.中的铁为+6价,具有较强的氧化性,可以作为消毒剂使用
27.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)基于核心元素认识物质,是研究物质的重要视角,为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“价—类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.加热可实现转化⑥,加稀盐酸溶解可实现转化③
D.向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液不变紫红色则溶液中一定含
28.(24-25高一上·云南德宏州·期末)下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C.Cl2→HCl→NaCl→NaNO3 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
29.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列各组物质中,能实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
W
表示一定条件下一步转化
A
Al
B
HCl
NaClO
HClO
C
Fe
D
Na
A.A B.B C.C D.D
30.(23-24高一上·云南保山·期末)性质决定用途是化学的重要科学观念。对下列物质的性质和用途说法正确的是
A.四氧化三铁是一种红棕色粉末,常用作油漆、涂料等红色颜料
B.氧化钠能与人体呼出的二氧化碳和水反应生成氧气,可做供氧剂
C.次氯酸钠溶液具有强氧化性,可做漂白剂
D.金属铝在空气中易被氧化生成一层致密的氧化膜,可长期盛放酸性或碱性食物
31.(24-25高一上·云南德宏州·期末)为探究元素及其重要化合物的性质,下列说法中错误的是
A.向酚酞溶液中不断加入Na2O2,酚酞溶液先变红后褪色,说明Na2O2是具有漂白性的碱性氧化物
B.可用紫色石蕊试液鉴别新制氯水和稀盐酸
C.Fe2O3俗称铁红,磁铁矿的主要成分是Fe3O4
D.在NaH与水的反应(NaH + H2ONaOH +H2↑)中,NaH作还原剂
32.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)铁泥(主要成分为)含少量FeO、Fe及杂质:杂质与酸不反应,且难溶于水)是一种常见的工业废料,为了减少污染并变废为宝,工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去),用于生产铁红或七水合硫酸亚铁()。
(1)上述流程过程Ⅰ中:
①分离出杂质的操作是 。
②与硫酸反应的离子方程式为 。
(2)制备铁红的过程Ⅱ-Ⅳ中:
①过程Ⅱ中加入的目的是 ,若用代替发生氧化还原反应的离子方程式为 。
②过程Ⅲ中,加入氨水后,可观察到的现象为 。
(3)制备过程Ⅴ中,用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是 。
33.(23-24高一上·云南曲靖宣威·期末)各物质间的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)氯在元素周期表中的位置是 ,B阳离子的化合价为 。
(2)白色沉淀H化学式为 。
(3)写出E变成F化学方程式: 。
(4)向G液中加入A发生反应的离子方程式为 。
(5)下列有关焰色试验的说法错误的是 (填选项字母)。
a.该实验时需要佩戴护目镜
b.节日里燃放的烟花,所呈现的就是金属元素的焰色
c.焰色试验是定量分析操作
d.也可以将铂丝换成铜丝
34.(23-24高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据如图流程图,回答下列问题:
(1)填写下列序号所代表的物质(主要成分的化学式):
① ;④ 。
(2)鉴别溶液④中的金属阳离子时,可选用如下试剂依次是 和 ,现象依次为 ;请写出该鉴别过程中不属于氧化还原反应的离子方程式是 。
a.盐酸 b.硫氰化钾 c.氯水 d.氯化钡
(3)若取溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是 ;此过程涉及反应属于氧化还原反应的化学反应方程式是 。
试卷第22页,共24页
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专题07 铁及其化合物
3大高频考点概览
考点01 铁单质的化学性质
考点02 铁盐的的化学性质
考点03 铁的氧化还原反应
考点04 铁的其他化合物
1.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)化学与社会、生产、生活、环境等密切相关,下列说法不正确的是地 城
考点01
铁单质的化学性质
A.燃煤过程中加入生石灰可以有效减少酸雨的形成
B.模具在注入钢水之前无须进行充分的干燥处理
C.当火灾现场存放有大量活泼金属时,不能用水而应用干燥沙土来灭火
D.我国提出2060年实现碳中和,体现了大国担当,碳中和的“碳”是指二氧化碳
【答案】B
【详解】A.燃煤时加入生石灰与二氧化硫反应生成硫酸钙,可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,A正确;
B.由于铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,其反应的化学方程式为:3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2,模具在注入钢水之前须进行充分的干燥处理,B错误;
C.活泼金属与水反应产生H2且放出大量热量,会加剧灾情,故当有活泼金属存在时,不能用水灭火而应用干燥沙土来灭火,C正确;
D. “碳中和”“碳达峰”中的“碳”均是指二氧化碳,D正确;
故答案为:B。
2.(23-24高一上·云南红河哈尼族彝族·期末)类推的思想方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能确定其正确与否。下列几个类推结论中,正确的是
A.能从NaBr溶液中置换出,则也能从KI溶液中置换出
B.Na与反应生成NaOH和,则Fe与反应生成和
C.Na在空气中燃烧生成,则Li在空气中燃烧生成
D.铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈,铝的性质比铁活泼,则铝制品在空气中不能稳定存在
【答案】A
【详解】A.非金属性Cl>Br>I,能从NaBr溶液中置换出,则也能从KI溶液中置换出,A正确;
B.Na与反应生成NaOH和,Fe与反应生成和,B错误;
C.Li的金属性弱于Na,还原性比Na弱,在空气中燃烧只能生成Li2O,C错误;
D.铁因含有杂质,露置在空气中由于发生电化学反应而生锈,但性质更活泼的铝由于易被氧化,在表面形成致密的氧化膜而得到保护,所以铝具有较好的抗腐蚀能力,可稳定存在于空气中,D错误;
综上所述,答案为A。
3.(23-24高一上·云南师范大学附属中学·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,含的浓盐酸与足量的反应生成的体积为
B.的溶液中所含阳离子数目为
C.标准状况下,固体中含有的离子总数是
D.单质Fe与足量水蒸气在高温下完全反应,失去个电子
【答案】C
【详解】A.随着反应的进行浓盐酸变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应,无法根据的物质的量计算出的物质的量,也不能得到其标准状况下的体积,A项错误;
B.溶液的体积未知,不能计算阳离子的数目,B项错误;
C.固体的物质的量为,1个由2个和1个构成,则含有离子,则固体含有的离子总数是,C项正确;
D.铁和水蒸气反应后生成,化合价从0变为价,故单质Fe与足量水蒸气在高温下完全反应,失去个电子,D项错误;
故选C。
4.(23-24高一上·云南红河哈尼族彝族·期末)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.铝表面的保护膜与NaOH溶液反应:
B.向氯化铁溶液中加入铁粉:
C.粉末与水反应:
D.溶于稀硝酸:
【答案】B
【详解】A.铝表面的保护膜与NaOH溶液反应:,A错误;
B.向氯化铁溶液中加入铁粉:,B正确;
C.粉末与水反应:,C错误;
D.属于难溶性电解质,不拆为离子形式,离子方程式:,D错误;
答案选B。
5.(23-24高一上·云南昆明五华区·期末)铁元素的价类二维图如图所示,下列说法正确的是
A.铁的氧化物只有b、c B.e转化为f,需加入还原剂
C.a既能导电,又能被磁铁吸引 D.g在空气中加热生成的氧化物只有b和
【答案】C
【详解】A.铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁等,A错误;
B.e的化合价为+3,f的化合价为+6,e转化为f,需加入氧化剂,B错误;
C.铁单质作为金属能导电,也能被磁铁吸引,C正确;
D.g为+2价碱,为Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中加热,会被氧化为+3价铁,D错误;
故选C。
6.(23-24高一上·云南昆明官渡区·期末)龙泉剑是我国第一把铁剑,它的锻造技艺记录于《越绝书》《天工开物》等典籍中,下列有关说法错误的是
A.《越绝书》中记载“洗沙”后得到红棕色铁矿石,铁矿石主要成分是
B.《天工开物》中记载将铁矿石、木炭等置于炉内,风箱鼓风,便产生铁水,铁水是还原产物
C.铁剑锻造需要“淬火”,从而提高铁剑的硬度,“淬火”中Fe与反应生成
D.在剑身上涂油可防止铁剑生锈
【答案】C
【详解】A.氧化铁为红色固体,则得到红棕色铁矿石主要成分是,A正确;
B.炼铁过程中铁化合价降低,被还原得到还原产物铁水,B正确;
C.Fe与高温生成四氧化三铁和氢气,C错误;
D.剑身上涂油可隔绝氧气和水,防止铁剑生锈,D正确;
故选C。
7.(23-24高一上·云南保山·期末)PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品,是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解,具体流程如图。
下列说法不正确的是
A.产品中铁元素的化合价为 B.甲溶液不一定存在
C.PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性 D.试剂可以使用新制氯水
【答案】C
【分析】废料中加入过量稀盐酸,金属及其氧化物均溶解生成相应的氯化物。设聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6−n]m中铁化合价是x,由化合物内化合价和为0得:3+x−n−(6-n)=0,x=+3,则试剂X的作用是把氧化成,用NaOH调pH聚沉过滤后得产品。据此答题。
【详解】A.根据分析知产品中铁元素的化合价为+3,A正确;
B.Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,不能确定甲溶液中是否有Fe3+,B正确;
C.PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,则净水的原理主要是吸附沉降,C错误;
D.试剂X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,新制氯水可以达到该目的且不引入新杂质,D正确;
故选C。
8.(23-24高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图甲为某常见金属单质及其部分化合物的价类二维图。下列推断不合理的是
A.b、c、e、d均难溶于水
B.可通过图乙装置制备物质e,且较长时间不易被氧化
C.g具有强氧化性,可用于印刷电路板的刻蚀
D.b、c均可与稀盐酸反应,且反应原理相同
【答案】B
【分析】如图,可推知该金属为铁,a为铁单质, b为氧化亚铁,c为氧化铁, d为氢氧化铁,e为氢氧化亚铁, f为亚铁盐,g为铁盐,h为高铁酸盐,以此分析解答。
【详解】A.据分析,b、c、e、d均难溶于水,故A合理;
B.图乙装置A中的导管没有插到液面以下,生成的FeSO4无法压入B管中,不能生成Fe(OH)2,故B不合理;
C.FeCl3溶液腐蚀铜箔可用于印刷电路板的刻蚀:氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜,该反应中FeCl3具有强氧化性,故C合理;
D.b、c均为碱性氧化物,均可与稀盐酸反应生成盐和水,且反应原理相同,故D合理;
故选B。
9.(23-24高一上·云南德宏州·期末)铁是人类较早使用的金属之一,根据铁及其化合物之间的相互转化,回答下列问题:
(1)Fe2+易被人体吸收,医生建议在服用补铁剂时,同时服用维生素C.维生素C的作用是 。
(2)印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的离子方程式: 。
(3)某废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质(杂质不与硫酸反应)。现取wg废料铁泥提取Fe2O3,设计实验流程如下:
①分离溶液A和沉淀C的实验操作为 。
②能检验溶液A中含有Fe2+的试剂是 (填字母)。
A.铁粉 B.酸性KMnO4溶液 C.KSCN溶液
③步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 。
④若最终获得ngFe2O3,则废料铁泥中铁元素的质量分数为 。
【答案】(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(3) 过滤 B 或
【分析】某废料铁泥主要成分为Fe2O3、FeO和Fe,加入足量硫酸,充分反应,可生成硫酸硫酸亚铁和氢气,沉淀C为不溶性杂质,滤液A含有硫酸亚铁,加入过氧化氢,可生成铁离子,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀,洗涤、加热可生成Fe2O3,以此解答该题。
【详解】(1)Fe2+易被人体吸收,但易被氧化,同时服用维生素C,可以防止亚铁离子被氧化,这说明维生素C的作用是防止Fe2+被氧化。
(2)氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。
(3)①可用过滤的方法分离固体和液体;
②亚铁离子具有还原性,检验亚铁离子,可用酸性高锰酸钾溶液,二者可发生氧化还原反应,溶液颜色发生变化,故答案为B;
③过氧化氢具有氧化性,可氧化亚铁离子生成铁离子,步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为;
④若最终获得ngFe2O3,则铁泥中铁元素的质量为m(Fe)=,铁泥中铁元素的质量分数为。
地 城
考点02
铁盐的的化学性质
10.(24-25高一上·云南德宏州·期末)在指定条件的溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.无色透明溶液中:
B.滴加石蕊变红的溶液中:
C.FeCl3溶液中:
D.在酸性溶液中:
【答案】B
【详解】A.高锰酸根是紫色的,在无色透明溶液中不能共存,故A不符合题意;
B.滴加石蕊变红的溶液呈酸性,氢离子与,互不反应可以共存,故B符合题意;
C.在FeCl3溶液中,硫氰根发生,不能共存,故C不符合题意;
D.在酸性溶液中次氯酸根会生成次氯酸,不能共存,故D不符合题意;
选B。
11.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列离子方程式书写错误的是
A.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
D.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:
【答案】C
【详解】A.氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成,反应的离子方程式为:,A正确;
B.因酸性:,向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳反应生成和,则反应的离子方程式为:,B正确;
C.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板时,氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:,C错误;
D.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合,两者反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
12.(23-24高一上·云南德宏州·期末)除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是
A.CO2(HCl)——饱和食盐水,洗气
B.Cl2(HCl)——饱和碳酸氢钠溶液,洗气
C.Fe(Al)——溶于足量氢氧化钠溶液,过滤
D.FeCl2溶液(FeCl3)——通入足量的氯气
【答案】C
【详解】A.CO2也溶于食盐水,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,故A错误;
B.Cl2、HCl均与饱和碳酸氢钠溶液反应,应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B错误;
C.铝与氢氧化钠溶液反应,铁不反应,反应后过滤可除杂,故C正确;
D.氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,不能除杂,故D错误;
故选C。
13.(23-24高一上·云南大理州·期末)将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100mL0.05 mol∙L−1的盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol∙L−1 B.0.2 mol∙L−1 C.0.05 mol∙L−1 D.无法计算
【答案】C
【详解】将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100mL 0.05 mol∙L−1的盐酸中,则生成氯化铁、氯化铝,还有稀盐酸剩余,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液100mL,则溶液中溶质为NaCl,根据氯元素和钠元素守恒得到n(NaCl)=n(HCl) =n(NaOH),则NaOH物质的量为0.05 mol∙L−1×0.1L=0.005mol,则NaOH溶液的浓度为,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
14.(23-24高一上·云南德宏州·期末)下列实验方案、现象和结论不正确的是
实验方案
现象
结论
A
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡
溶液变为蓝色
氧化性:Br2>I2
B
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
一段时间后鲜花褪色
氯气具有漂白性
C
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
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,用激光笔照射
看到一条光亮的通路
FeCl3与水反应产生Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】BC
【详解】A.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明发生了反应Br2+2KI=2KBr+I2,该反应中Br2为氧化剂、I2为氧化产物,根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:Br2>I2,A项正确;
B.将有色鲜花放入干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后鲜花褪色,是因为Cl2与鲜花中H2O反应生成的HClO具有漂白性,Cl2没有漂白性,B项错误;
C.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,说明溶于盐酸后的溶液中无Fe3+,不能说明食品脱氧剂样品中没有+3价铁,可能溶于盐酸时+3价铁被Fe还原成+2价铁,C项错误;
D.向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,用激光笔照射,看到一条光亮的通路,说明FeCl3与水反应产生的Fe(OH)3胶体,产生了丁达尔效应,D项正确;
答案选BC。
15.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中有,无
B.向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能有
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则该溶液中一定含有
【答案】B
【详解】A.Fe2+与KSCN不反应,在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,不能确定是否有Fe2+,A错误;
B.先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀可能为氯化银沉淀,则该溶液中可能有,B正确;
C.钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色;灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,不能判断是否有K+,C错误;
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,原气体可能是CO2或SO2,若溶液中含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子等也会出现同样现象,D错误;
故选B。
16.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图。下列说法错误的是
A.试剂a是铁、试剂b是稀盐酸
B.试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂
C.操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗,操作Ⅲ需用到蒸发皿
D.用酸性溶液可检验溶液中是否含有
【答案】D
【分析】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜,工业废水中加入试剂a为过量的铁粉,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液。滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并加入氧化剂试剂c为氯气,氧化Fe2+为Fe3+,蒸发结晶,过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体。
【详解】A.由分析可知试剂a是铁、试剂b是稀盐酸,A正确;
B.滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并加入氧化剂试剂c为氯气,氧化Fe2+为Fe3+,得到氯化铁溶液,试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂,B正确;
C.由上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,均需用到漏斗,操作Ⅲ是蒸发结晶,需用到蒸发皿,C正确;
D.亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,D错误;
故选D。
17.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)印刷电路板在科技领域具有不可替代的作用,它的制备方法为高分子化合物和铜箔压合,通过溶液“腐蚀”而成.某实验小组在实验室用废弃的印刷电路板和“腐蚀液”提取铜的一种工艺流程如下:
(1)研磨的目的是 ,加入“腐蚀液”发生的离子方程式为 ;
(2)操作①的名称为 ;
(3)加入的试剂②为 ,加入的试剂③为 ;(填主要成分的化学式,注意用量)
(4)检验滤液④中是否含有的方法是 ,取少许滤液⑤于试管中,加入足量溶液,产生的现象是 ,该过程中涉及到的一个氧化还原反应方程式为
(5)若操作⑥为通氯气,则发生的离子方程式为 ,该操作的缺点是 .
【答案】(1) 增大反应接触面积,加快化学反应速率
(2)过滤
(3) Fe HCl
(4) 取少量滤液④于洁净的试管中,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色,则滤液④中含有Fe3+,若无明显现象,则滤液④中不含有Fe3+ 有白色沉淀生成,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
(5) 氯气有毒,通氯气氧化Fe2+不利于环保
【分析】废弃的印刷电路板和过量“腐蚀液”混合后,发生反应:,过滤后将溶液和不溶性杂质分开,再往溶液中加入过量铁粉(试剂②),发生反应、,滤渣中含有Cu和Fe,滤液④含有Fe2+,往滤渣中加入盐酸(试剂③),发生反应,固体为Cu,滤液⑤含有Fe2+,将滤液④和滤液⑤混合后,加氧化剂进行氧化,将Fe2+氧化物Fe3+,继续作为腐蚀液使用。
【详解】(1)研磨可将固体变为粉末状,使得反应的接触面积变大,反应速率加快;加入腐蚀液,可将Cu氧化为Cu2+,对应的离子方程式为:;
(2)由分析可知,操作①为过滤;
(3)由分析可知,试剂②为铁粉;试剂③为盐酸,主要成分为HCl;
(4)检验滤液④中是否含有Fe3+,可取少量滤液④于洁净的试管中,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色,则滤液④中含有Fe3+,若无明显现象,则滤液④中不含有Fe3+;滤液⑤含有Fe2+,加入足量NaOH溶液,会发生反应,氢氧化亚铁极易被氧化,发生反应,可观察到有白色沉淀生成,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
(5)若操作⑥为通氯气,则Fe2+被氯气氧化为Fe3+,发生离子方程式:;氯气有毒,通氯气氧化Fe2+不利于环保,采用加过氧化氢溶液进行氧化会更好。
18.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)天青色瓷器在烧制过程中会生成二价铁的发色团,美丽的天青色就会呈现出来。其中一个反应为:,下列说法正确的是地 城
考点03
铁的氧化还原反应
A.在化学反应中只能作氧化剂 B.每生成1molFeO,转移2mol电子
C.反应中能观察到固体颜色由红色变为黑色 D.反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
【答案】D
【详解】A.中铁元素为+2、+3价,化合价既可以升高也可以降低,则在化学反应中既能作氧化剂又能作还原剂,A错误;
B.由反应式可知,碳元素化合价由+2价升高至+4价,每生成3molFeO,转移2mol电子,则每生成1molFeO,转移mol电子,B错误;
C.和FeO均为黑色固体,则反应中不能观察到固体颜色由红色变为黑色,C错误;
D.反应中碳元素化合价由+2价升高至+4价,CO为还原剂,铁元素化合价由+3价降低为+2价,为氧化剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,D正确;
故选D。
19.(23-24高一上·云南昆明五华区·期末)取一定质量铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,恰好完全反应,生成标准状况下气体,且反应后溶液中滴加溶液无明显现象。原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,证明溶液中溶质为硫酸亚铁,取一定质量铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,即硫酸物质的量为0.05mol,两者恰好完全反应,产生标准状况下气体0.448L,根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,消耗铁为0.02mol,消耗硫酸为0.02mol;再根据Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O可知,该反应中消耗0.03mol硫酸和0.01molFe2O3,生成0.01mol Fe2(SO4)3,再根据Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,可知应消耗0.01molFe,所以共消耗铁0.03mol,故原混合物中铁和氧化铁的物质的量比是0.03mol:0.01mol=3:1,故C正确;
故选C。
20.(23-24高一上·云南昭通一中教研联盟·期末)化学知识可以用于食品、工业等各个领域,电可以用于解释生活中的各种现象,下列有关说法正确的是
A.食物腐败、金属的冶炼、喀斯特地貌的形成都与氧化还原反应有关
B.可用于文物鉴定,和用于制造氢弹
C.食品包装袋中的小包还原铁粉主要作用为干燥剂
D.储氢合金可以用于以为燃料的汽车
【答案】D
【详解】A.喀斯特地貌的形成与碳酸钙和碳酸氢钙的转化有关,和氧化还原反应无关,A错误;
B.考古时利用14C测定文物年代,2H和3H用于制造氢弹,B错误;
C.还原铁粉作脱氧剂,C错误;
D.储氢合金可储存、释放氢气,从而用于以氢气为燃料的汽车,D正确;
答案选D。
21.(23-24高一上·云南德宏州·期末)把1.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余。则此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为
A.1.5mol/L B.2.0mol/L C.2.5mol/L D.3.0mol/L
【答案】B
【详解】把1.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合,稀释前后溶质的物质的量不变,则混合后溶液中硫酸铜和硫酸铜的浓度均是0.5mol/L,混合后溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸铁电离,故混合溶液中c(SO)=0.5mol/L+3×0.5mol/L=2.0mol/L,向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余,则硫酸铜、硫酸都完全反应,此时溶液中溶质为FeSO4,故c(Fe2+)=c(SO)=2mol/L。
答案选B。
22.(23-24高一上·云南德宏州·期末)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a分别在纯氧中点燃和在高温下与水蒸气反应所生成的化合物相同
B.b与e的相互转化可通过化合反应来实现
C.加入a可除去b的硫酸盐溶液中混有的硫酸铜杂质
D.c在空气中由灰绿色最终变为红褐色的d
【答案】D
【分析】由图可知,a为单质,则a为Fe,b为+2价的盐,则b中的阳离子为Fe2+,e为+3价的盐,则e中的阳离子为Fe3+,c为+2价的碱,则c为Fe(OH)2,d为+3价的碱,则d为Fe(OH)3,以此作答。
【详解】A.铁分别在纯氧中点燃和在高温下与水蒸气反应所生成的化合物相同,均是四氧化三铁,故A正确;
B.氯化亚铁和氯气化合生成氯化铁,铁和氯化铁化合生成氯化亚铁,故B正确;
C.铁和硫酸铜反应生成氯化亚铁和铜,可以除去氯化亚铁中硫酸铜杂质,故C正确;
D.Fe(OH)2为白色沉淀,不是灰绿色,故D错误;
故选D。
23.(23-24高一上·云南保山·期末)向和的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.原溶液中和的物质的量浓度之比为
B.原溶液中的物质的量为
C.加入铁粉反应后,溶液中的金属阳离子有和
D.点溶液中溶质的物质的量浓度为
【答案】A
【分析】向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,先发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,后发生反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,由图可知,加入铁粉(即0.01mol)之后开始出现固体,且按Fe+2Fe3+=3Fe2+反应知,铁粉用于消耗Fe3+,之后有固体析出,则0.56时Fe3+已经消耗完毕,据此可以推出Fe3+为0.02mol,原Fe2(SO4)3为0.01mol,由图可知,加入铁粉(即0.01~0.03mol)时,剩余固体为,此段发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,即0.02mol Fe用于Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,故铜离子为0.02mol,析出铜0.02mol,由前面的分析可得,原溶液中Fe3+为,则Fe2(SO4)3为,为,则为,原溶液中Fe2(SO4)3和的物质的量浓度之比等于物质的量之比,为1∶2,据此分析。
【详解】A.由分析可知,原溶液中Fe3+为,则Fe2(SO4)3为,为,则为,原溶液中Fe2(SO4)3和的物质的量浓度之比等于物质的量之比,为1∶2,A正确;
B.由分析可知,Fe3+为0.02mol,原Fe2(SO4)3为0.01mol,由图可知,加入铁粉(即0.01~0.03mol)时,剩余固体为,此段发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,即0.02mol Fe用于Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,故铜离子为0.02mol,B错误;
C.向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,先发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,后发生反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,由图可知,加入铁粉(即0.01mol)之后开始出现固体,且按Fe+2Fe3+=3Fe2+反应知,铁粉用于消耗Fe3+,之后有固体析出,则0.56时Fe3+已经消耗完毕,C错误;
D.加入铁粉(即)时,若发生反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则最多生成Cu 0.03mol(即),而由图可知,剩余固体为,所以为置换出的Cu和剩余的铁粉的质量,设0.03mol铁粉中与Cu2+反应的为,剩余,则生成Cu的质量为,剩余铁的质量为,所以:、,解得、,因此加入铁粉(即)时,恰好与溶液中的反应完全,溶液中的溶质为,又根据前面的分析可得反应Fe+2Fe3+=3Fe2+生成的为0.03mol,又因为反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+生成的为0.02mol,所以点时溶液中溶质的物质的量浓度为·,D错误;
故选A。
24.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)已知月球土壤中富含铁元素,其主要以铁单质和亚铁离子的形式存在。但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁,可能的原因是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在,FeO中Fe为+2价,中的铁为+2、+3价,根据氧化还原反应规律,在撞击过程中FeO可能反应生成Fe和,A项正确;
B.分解生成和FeO, 中含有三价铁,但是中含有较多三价铁,无法体现月球表面的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,B项错误;
C.月球表面没有氧气, FeO无法被氧化生成,C项错误;
D.月球表面铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,中Fe为+3价,D项错误;
故选A。
25.(23-24高一上·云南昭通教研联盟·期末)黑木耳是常见食品,可以补充入体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如图:
(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及锂、钙等元素的化合物,酸浸的目的是 。
(3)取少许滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明滤液中含有 (填离子符号)。
(4)为进一步探究和的氧化性和还原性,该兴趣小组设计并进行如下实验,记录现象,完成实验报告。
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
向溶液中添加新制氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
①
具有还原性
向溶液加入足量的铁枌
铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色
②
③
【答案】(1)A
(2)将铁的氧化物溶解
(3)Fe3+
(4) Fe3+具有氧化性
【分析】黑木耳在坩埚中进行灼烧,烧成灰烬后用硫酸酸浸,再过滤得到滤渣和滤液。
【详解】(1)灼烧黑木耳必须用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒;故答案为:A;
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物,氧化铁不溶于水,酸浸的目的是将铁的氧化物溶解,故答案为:将铁的氧化物溶解;
(3)取少许滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明滤液中含有Fe3+,故答案为:Fe3+;
(4)向FeCl2溶液中添加新制氯水,发生反应,溶液由浅绿色变为棕黄色,说明Fe2+具有还原性;向FeCl3溶液加入足量的铁粉,发生反应,,铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+具有氧化性,故答案为:;;Fe3+具有氧化性。
26.(24-25高一上·云南德宏州·期末)下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是地 城
考点04
铁的其他化合物
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B.维生素C能将转化为,该过程中维生素C作氧化剂
C.在空气中,加热发生转化⑥,加热可生成
D.中的铁为+6价,具有较强的氧化性,可以作为消毒剂使用
【答案】D
【详解】A.高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,不能实现上述①转化,A错误;
B.维生素C具有还原性,可将Fe3+转化为Fe2+,铁元素化合价降低,则该过程中维生素C作还原剂, B错误;
C.加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁,氧化铁不能溶于水,氢氧化亚铁具有还原性,在空气中很容易被氧化为氢氧化铁,则若在空气中加热不能生成, C错误;
D.中铁元素的化合价为+6价,处于较高价态,容易转化为铁离子,因此具有强氧化性,具有杀菌消毒作用,可以作为消毒剂使用,D正确;
故选D。
27.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)基于核心元素认识物质,是研究物质的重要视角,为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“价—类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.加热可实现转化⑥,加稀盐酸溶解可实现转化③
D.向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液不变紫红色则溶液中一定含
【答案】C
【详解】A.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,得不到氧化铁,故A错误;
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,部分被氧化,氧化生成Fe3O4,故B错误;
C.加热Fe(OH)3生成Fe2O3,Fe(OH)3加稀盐酸溶解生成氯化铁,故C正确;
D.亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,由操作和现象,不能证明溶液中一定含Fe2+,故D错误;
故选:C。
28.(24-25高一上·云南德宏州·期末)下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C.Cl2→HCl→NaCl→NaNO3 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】A
【详解】A.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故A错误;
B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,所以能一步实现,故B正确;
C.Cl2→HCl→NaCl→NaNO3中反应方程式分别为:Cl2+ H22HCl、HCl+NaOH= H2O+NaCl、NaCl +AgNO3= NaNO3+AgCl↓,所以能一步实现,故C正确;
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3中反应的方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+2O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以能一步实现,故D正确;
故选A。
29.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列各组物质中,能实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
W
表示一定条件下一步转化
A
Al
B
HCl
NaClO
HClO
C
Fe
D
Na
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.Al与盐酸反应生成,与过量NaOH溶液反应得到,与足量CO2反应得到,但不能一步得到Al,A错误;
B.浓盐酸与KMnO4反应得到Cl2,Cl2与NaOH溶液反应得到NaClO,NaClO与HCl反应得到HClO,HClO在光照条件下分解得到HCl,B正确;
C.Fe与Cl2反应得到,与Fe反应得到,与NaOH溶液反应得到,但不能一步得到Fe,C错误;
D.Na与氧气在常温下反应得到,与O2加热反应得到,与CO2反应得到,但不能一步得到Na,D错误;
故选B。
30.(23-24高一上·云南保山·期末)性质决定用途是化学的重要科学观念。对下列物质的性质和用途说法正确的是
A.四氧化三铁是一种红棕色粉末,常用作油漆、涂料等红色颜料
B.氧化钠能与人体呼出的二氧化碳和水反应生成氧气,可做供氧剂
C.次氯酸钠溶液具有强氧化性,可做漂白剂
D.金属铝在空气中易被氧化生成一层致密的氧化膜,可长期盛放酸性或碱性食物
【答案】C
【详解】A.四氧化三铁是黑色晶体,常用作油漆、涂料的是氧化铁,故A错误;
B.过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳和水反应生成氧气,可做供氧剂,故B错误;
C.次氯酸钠溶液具有强氧化性,可以将色素氧化生成无色物质,可做漂白剂,故C正确;
D.金属铝及其氧化物三氧化二铝都易跟酸或碱反应,不能长期存放酸性或碱性食物,故D错误;
故答案为:C。
31.(24-25高一上·云南德宏州·期末)为探究元素及其重要化合物的性质,下列说法中错误的是
A.向酚酞溶液中不断加入Na2O2,酚酞溶液先变红后褪色,说明Na2O2是具有漂白性的碱性氧化物
B.可用紫色石蕊试液鉴别新制氯水和稀盐酸
C.Fe2O3俗称铁红,磁铁矿的主要成分是Fe3O4
D.在NaH与水的反应(NaH + H2ONaOH +H2↑)中,NaH作还原剂
【答案】A
【详解】A.碱性氧化物为能和酸反应只生成盐和水的氧化物,而过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B.氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色,而稀盐酸与紫色石蕊试液变红,现象不同,可以鉴别,B正确;
C.Fe2O3俗称铁红,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,C正确;
D.反应中NaH中H为-1价,生成0价的氢气,故作还原剂,D正确;
故选A。
32.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)铁泥(主要成分为)含少量FeO、Fe及杂质:杂质与酸不反应,且难溶于水)是一种常见的工业废料,为了减少污染并变废为宝,工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去),用于生产铁红或七水合硫酸亚铁()。
(1)上述流程过程Ⅰ中:
①分离出杂质的操作是 。
②与硫酸反应的离子方程式为 。
(2)制备铁红的过程Ⅱ-Ⅳ中:
①过程Ⅱ中加入的目的是 ,若用代替发生氧化还原反应的离子方程式为 。
②过程Ⅲ中,加入氨水后,可观察到的现象为 。
(3)制备过程Ⅴ中,用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是 。
【答案】(1) 过滤 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2) 将二价铁氧化为铁离子 生成红褐色沉淀
(3)2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】过程Ⅰ发生的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe=3Fe2+,过滤除去不与酸反应且不溶性杂质,得到溶液,进行过程Ⅱ时发生的反应为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,溶液中的Fe2+全部转化为了Fe3+,过程Ⅲ即向Fe3+的溶液中加入氨水,故产生红褐色沉淀Fe(OH)3,反应原理为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3,过滤后洗涤得到纯净的Fe(OH)3,经过一系列转化得到铁红,过程Ⅴ中加入Fe,发生的反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+,经过过程Ⅴ后溶液中的溶质只有FeSO4一种,处理得到硫酸亚铁晶体;
【详解】(1)①分离出杂质的操作为分离固液的操作,为过滤;
②与硫酸反应生成硫酸铁和水:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)①过氧化氢具有氧化性,过程Ⅱ中加入的目的是将二价铁氧化为铁离子,若用代替发生氧化还原反应为氯气氧化亚铁离子生成铁离子,离子方程式为。
②过程Ⅲ中,加入氨水后,生成红褐色氢氧化铁沉淀,可观察到的现象为生成红褐色沉淀;
(3)加入铁屑的主要目的是将铁离子还原为亚铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+。
33.(23-24高一上·云南曲靖宣威·期末)各物质间的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)氯在元素周期表中的位置是 ,B阳离子的化合价为 。
(2)白色沉淀H化学式为 。
(3)写出E变成F化学方程式: 。
(4)向G液中加入A发生反应的离子方程式为 。
(5)下列有关焰色试验的说法错误的是 (填选项字母)。
a.该实验时需要佩戴护目镜
b.节日里燃放的烟花,所呈现的就是金属元素的焰色
c.焰色试验是定量分析操作
d.也可以将铂丝换成铜丝
【答案】(1) 第三周期ⅦA族 +2
(2)AgCl
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)
(5)cd
【分析】焰色试验呈紫色,则说明该溶液含有钾离子,加入硝酸银溶液,得到白色沉淀H则白色沉淀是氯化银,说明D溶液是氯化钾溶液;白色沉淀E遇空气生成红褐色沉淀F,推断E为氢氧化亚铁,红褐色沉淀F为氢氧化铁,氢氧化铁与盐酸反应得到溶液G,G是氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,B溶液为氯化亚铁溶液,则C溶液为氢氧化钾溶液;铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,A为铁。
【详解】(1)氯在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,B阳离子是Fe2+,化合价为+2价;
(2)据分析,白色沉淀H化学式为AgCl;
(3)据分析,E变成F是氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁,化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)向G液中加入A发生氯化铁溶液和铁的反应,离子方程式为:;
(5)a.该实验时需要佩戴护目镜,以防止眼睛受伤,正确;
b.节日里燃放烟花,发生焰色反应,所呈现的就是金属元素的焰色,正确;
c.焰色试验是定性分析的操作,错误;
d.焰色试验要排除其他颜色的干扰,铂丝灼烧时无色,铜丝灼烧时有颜色,会干扰其他金属的焰色判断,不可以将铂丝换成铜丝,错误;
故选cd。
34.(23-24高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据如图流程图,回答下列问题:
(1)填写下列序号所代表的物质(主要成分的化学式):
① ;④ 。
(2)鉴别溶液④中的金属阳离子时,可选用如下试剂依次是 和 ,现象依次为 ;请写出该鉴别过程中不属于氧化还原反应的离子方程式是 。
a.盐酸 b.硫氰化钾 c.氯水 d.氯化钡
(3)若取溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是 ;此过程涉及反应属于氧化还原反应的化学反应方程式是 。
【答案】(1)
(2) b c 滴加硫氰化钾时无明显现象,加入氯水后溶液变红
(3) 先生成白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
【分析】工业废水中含有大量的和较多的,废水中加过量铁粉置换出铜,过滤,滤液中只含硫酸亚铁,滤渣为Fe、Cu的混合物;滤渣中加稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,Cu不溶于硫酸,过滤得单质Cu;硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得。
【详解】(1)根据以上分析,①是;④是。
(2)溶液④为,Fe2+易被氯水氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,鉴别Fe2+时,先加KSCN不变红,再加氯水溶液变红,选用的试剂依次是硫氰化钾和氯水,现象依次为滴加硫氰化钾时无明显现象,加入氯水后溶液变红;不属于氧化还原反应的离子方程式是。
(3)若取溶液溶液加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色氢氧化铁,产生的现象是先生成白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;此过程涉及反应属于氧化还原反应的化学反应方程式是。
试卷第22页,共24页
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