3.1铁 课后巩固案-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册
2026-06-02
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摘要:
**基本信息**
高中化学新授课同步练习,分层覆盖基础概念到综合应用,巩固铁及其化合物等核心知识,融合化学观念与科学探究,适配课时目标。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|单一物质性质与反应|单选题1-5考查铝、铁等物质性质,落实化学观念|
|能力应用|氧化还原与实验现象分析|单选题6-15结合实验操作与现象推断,培养科学思维|
|综合探究|制备流程与定量分析|解答题16-20涉及物质制备、性质探究及计算,体现科学探究与实践|
内容正文:
陵城区第一中学 学案编号18 编制人:苏红 孟桂英 审核人:高一化学组 编制日期:2025-12-12 班级: 姓名:
课后巩固案
一、单选题
1.化学与生活、科技密切相关,下列说法正确的是( )
A.从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
B.“蛟龙”号潜水器使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO
D.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
2.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ( )
①过量的 Fe与 Cl₂反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl₂溶液中通入少量 Cl₂
④Fe 和 Fe₂O₃的混合物溶于盐酸中
A.① B.①③ C.①②③ D.①②③④
3.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是 ( )
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO₄溶液中滴入 NaOH 溶液,并在空气中放置一段时间
③FeCl₃溶液中滴入 KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④
4.将铁粉放入盐酸、MgCl₂溶液、FeCl₃溶液、CuCl₂溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则此时溶液中含有的大量阳离子是( )
离子是 ( )
A. Cu²⁺和 和 C. Fe³⁺和 D.H⁺和
5.下列有关物质的性质与其应用不相对应的是( )
A.NaClO有强氧化性,可用于杀菌消毒漂白 B.CaO易吸水,可用于干燥剂
C.NaHCO3溶液具有碱性,可用于烘焙糕点 D.Fe2O3是红棕色粉末,可做颜料
6.新型绿色消毒剂高铁酸钠可用于饮用水消毒,其制备反应为:。下列有关说法正确的是( )
A.该反应的氧化剂是,氧化产物是
B.该反应说明该条件下的氧化性弱于
C.能用作消毒剂是利用了它的氧化性
D.每生成,该反应转移电子数目
7.探究某补铁口服液中铁元素价态的实验如图所示。下列说法错误的是( )
已知:该补铁口服液中还含有维生素C(具有还原性)等物质。
A.步骤1可知此补铁口服液中不含 B.步骤2滴加氯水可将还原为
C.步骤2可知的氧化性强于 D.维生素C有利于人体对铁元素的吸收
8.下列由实验操作、现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向FeCl2溶液中加入少量的Na2O2粉末
产生红褐色沉淀
说明FeCl2变质
B
向某固体中滴加稀盐酸
产生大量气泡
固体一定含CO或HCO
C
向某溶液中先加入KSCN溶液,再加氯水
溶液先无现象,后变红
原溶液中有Fe2+,没有Fe3+
D
向某溶液中加入硝酸银溶液
生成白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
9.化学反应中颜色变化是反应实质的外观体现。下列对颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
将溶于水中,加入,溶液由棕黄色变成红色
B
向硫酸酸化的淀粉-溶液中滴入溶液,溶液由无色变成蓝色
C
向溶液中滴加草酸,溶液紫红色逐渐褪去
D
将铁钉放入溶液,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
10.如图为 制备实验的改进装置,使用该装置将能在较长时间内观察到白色絮状沉淀。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.装入药品后应关闭止水夹,等反应完成后再打开止水夹
B.此装置是通过 H2的排出使 A 中压强减小,从而将 B中的 NaOH 溶液吸入A 中产生
Fe(OH)₂
C. H₂的作用是排尽装置内的空气和将 A中溶液压入 B中
D.在药品用量上稀硫酸应过量,使铁粉能充分反应完
11.下用废铁屑[主要成分为 Fe和铁锈(Fe₂O₃还含有碳等难溶于酸的杂质]为原料制Fe₂O₃的一种实验流程如下:
下列与流程相关的装置或操作正确且能到实验目的的是 ( )
A.可在装置甲中进行“酸浸”操作 B.按图乙所示操作配制“酸浸”所需 溶液
C.用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D.用装置丁灼烧 Fe(OH)₃固体制 Fe₂O₃
12.下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是( )
A.制备沉淀
B.制备胶体
C.验证比稳定
D.称量的固体
13.某兴趣小组设计实验探究的性质。
实验编号
预测性质
实验操作及现象
①
能与某些盐反应
向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀
②
能与碱反应
向溶液中滴加溶液,产生的白色沉淀迅速变成灰绿色,一段时间后变成红褐色
③
具有氧化性
向溶液中加入锌粒,锌粒表面变黑,溶液浅绿色褪去
④
具有还原性
向溶液中滴加溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变为红色
下列说法错误的是( )
A.实验①中产生白色沉淀的原因:
B.实验②中沉淀由白色变成红褐色的原因:
C.实验③中用铜片替换锌粒,也可证明具有氧化性
D.实验④中向溶液中滴加酸性,也可证明具有还原性
14.下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.用装置①制备胶体 B.用装置②比较干燥氯气与潮湿氯气的漂白性
C.用装置③比较和的热稳定性 D.用装置④制备
15.实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是( )
A.反应为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 B.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
C.应先加热铁粉再加热湿棉花 D.实验结束后立刻熄灭酒精灯,再将导管移出水面
二、解答题
16.自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯()和高铁酸钾()等。
Ⅰ.某研究小组用下图装置制备少量(夹持装置已略去)。
资料:常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。以和的乙醇溶液为原料制备的反应为:。
(1)冰水浴的作用是 。
(2)用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目 。
(3)在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将转化为的是_____(填字母序号)。
A. B. C. D.
(4)自来水用杀菌消毒沿用已久,但因其会产生某些污染而停止使用。消毒能力比高数倍,还原产物均为,则消毒自来水时的效果是同物质的量的 倍。
Ⅱ.高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水,且能与水反应放出,并生成胶体,常用作水处理剂。酸性条件下,其氧化性强于、等。工业制备的流程如下:
(5)写出上述流程中“反应”时的化学方程式 。
(6)下列关于工业制备的说法正确的是___ __。
A.“反应”时,将更换为效果更好
B.“过滤Ⅰ”所得滤渣中大量存在、等物质
C.“转化”时,反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小
D.“过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明滤液为溶液
17.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,M=180g/mol)是一种黄色难溶于水可溶于稀硫酸的固体,具有较强还原性,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。某化学活动小组分别设计了相应装置进行草酸亚铁的制备及其性质实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示):
(1)盛装稀硫酸的仪器名称为 。
(2)装置c的作用为 。
(3)实验过程:待a中反应一段时间后,需要对开关进行的操作为 。
Ⅱ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究:
(4)装置C和D可以合并为一个盛有 的球形干燥管。
(5)装置C的作用为 。
(6)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是 。
(7)实验结束后,E中黑色固体变为红色,B、F中澄清石灰水变浑浊,a中无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则A处反应管中发生反应的化学方程式为 。
18.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应条件没有标出)。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,丙 ,H 。
(2)描述在未隔绝空气条件下,将D与F混合的现象: 。
(3)检验物质F中的金属阳离子: 。
(4)写出反应③的离子方程式: 。
19.俗名铁红,是具有工业应用价值的铁的氧化物。
.制备
用废铁屑(含少量FeO、杂质)制备的流程如图:
(1)控制溶液反应温度为50-80℃的方法为 。
(2)操作的名称为 。
(3)写出“煅烧”过程发生的主要化学方程式 。
(4)以上流程中,氧化还原反应共___________个。
.探究的性质
A、B、C、D均是含铁元素的物质,其中B溶液呈浅绿色。发生的反应及含铁物质转化关系如图:
(5)检验A溶液中阳离子的方法是 。
(6)物质X可以是___________(填相应字母)。
A.Fe B. C. D.
(7)白色沉淀C→D的化学方程式为 。
(8)下列装置中,无法制备较长时间存在的白色沉淀的是___________(填相应字母)。
A. B.
C. D.
20.铁是人体必需的微量元素,缺少铁元素会引起贫血。预防贫血,需平时经常食用含铁食物。黑木耳中含有丰富的铁元素,某小组设计如下实验检验黑木耳中的铁元素并测定其含量。
已知:ⅰ.与溶液反应生成沉淀(带有特征蓝色);
ⅱ.酸性溶液可以将氧化为,其还原产物为
Ⅰ.定性分析
(1)黑木耳灼烧灰化时,不需要用到下列仪器中的 (填标号)。
A. B. C. D. E.
(2)步骤⑦中试剂C为 (填化学式)溶液。
(3)由上述实验可得出的实验结论是___________(填标号)。
A.黑木耳中一定含有,一定不含
B.黑木耳灰经稀硫酸浸泡后得到滤液B的操作是蒸发
C.滤液B中一定含有和
D.黑木耳灰中的含铁物质难以用蒸馏水直接浸出
Ⅱ.定量分析
步骤一
取56 g黑木耳,经灼烧、稀硫酸酸浸制得提取液,加入过量的铜粉
步骤二
过滤,向滤液中加入酸性溶液时,恰好完全反应
(4)配制溶液
①选择仪器:所必需的玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还有 、
②计算、称量:需用托盘天平称量 ,固体[]。
③下列操作使所配制的溶液浓度偏大的是 (填标号)。
A. 定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体 B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.定容时,俯视刻度线 D.未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
(5)步骤一中加入过量铜粉的目的是
(6)实验测得该黑木耳样品中铁元素的含量为 mg/100g。
学案编号18 课后巩固 参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
C
C
B
C
C
C
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
C
B
B
1.B【详解】A.氯化铝为共价化合物,熔融状态不导电,所以不能用电解熔融的氯化铝得到铝,应用电解熔融氧化铝制取,A错误;
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度高、密度小、耐蚀性好、耐热性高等特性,B正确;
C.赤铁矿主要成分是Fe2O3,C错误;
D.钢铁是合金材料,属于金属材料,而非新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
5.C【详解】A.NaClO的强氧化性使其能杀菌消毒和漂白,应用正确,A不符合题意;
B.CaO吸水生成Ca(OH)2,可用作干燥剂,应用正确,B不符合题意;
C.NaHCO3用于烘焙糕点是因为受热分解产生CO2,而非利用其碱性,性质与应用不匹配,C符合题意;
D.Fe2O3的红棕色使其适合做颜料,应用正确,D不符合题意;
6.C【详解】A.中的氯元素化合价从+1价降为-1价,被还原,所以是氧化剂;中的铁元素从+3价升到+6价,被氧化,所以是还原剂,对应的是氧化产物,A错误;
B.氧化剂的氧化性应强于氧化产物,是氧化剂,是氧化产物,因此的氧化性强于,B错误;
C.中Fe为+6价,具有强氧化性,能破坏细菌结构,故消毒作用基于其氧化性,C正确;
D.根据反应方程式,2 mol 对应2 mol ,从+3价升高到+6价,每个失去,总共失去,因此,每生成1 mol ,转移的电子数为 3 mol, D错误;
故答案选C。
7.B【分析】补铁口服液中含,同时含还原性的维生素C,步骤1中滴加KSCN溶液不变色,因此可说明口服液中不含,步骤2滴加氯水可将氧化为,发生反应:,而KSCN溶液遇会变红,据此分析。
【详解】A.步骤1中滴加KSCN溶液不变色,而KSCN溶液遇会变红,因此可说明口服液中不含,A不符合题意;
B.氯水具有强氧化性,滴加氯水是将氧化为,而非还原,B符合题意;
C.步骤 2 中能将 氧化为,根据 “氧化剂的氧化性强于氧化产物”,可知 的氧化性强于,C不符合题意;
D.维生素 C 具有还原性,可防止被氧化为 ,有利于人体对(易被吸收的铁形态)的吸收,D不符合题意;
8.C【详解】A.Na2O2具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,并与水反应生成NaOH,形成Fe(OH)3红褐色沉淀,无法证明FeCl2变质,A错误;
B.固体与盐酸反应产生气泡可能来自、,也可能来自活泼金属,结论不唯一,B错误;
C.先加KSCN无现象,说明无Fe3+;加氯水后变红,说明Fe2+被氧化为Fe3+,证明原溶液含Fe2+且不含Fe3+,C正确;
D.白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2CO3等,未排除其他干扰离子,D错误;
故答案选C。
9.C【详解】A.FeCl3溶于水后,Fe3+与SCN⁻结合生成红色Fe(SCN)3,解释正确,故A正确;
B.H2O2在酸性条件下氧化I⁻生成I2,遇淀粉变蓝,反应式正确,故B正确;
C.KMnO4与草酸反应时,酸性条件下草酸应以H2C2O4形式参与,正确离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故C错误;
D.Fe置换Cu2+生成Fe2+,溶液变为浅绿色,解释正确,故D正确;
故答案为C。
12.A【详解】A.打开止水夹K,Fe与稀硫酸反应生成和,可排尽装置内的空气,关闭K后,左管内气体压强增大,将溶液压入至NaOH溶液,在无氧环境中生成沉淀,能制备沉淀,A符合题意;
B.制备胶体时,应向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热;若将饱和溶液滴入NaOH溶液中会直接生成沉淀,此时不能制备胶体,B不符合题意;
C.验证比稳定时,可采用套管实验,应将装在温度较低的内管中,将装在温度较高的外管中,若分解使澄清石灰水变浑浊而不分解,才能验证比稳定,但图示装置中装在温度较高的外管中,装在温度较低的内管中,此时不能验证比稳定,C不符合题意;
D.托盘天平的精确度为0.1 g,则不能称量的固体,D不符合题意;
故选A。
13.C【详解】A.实验①中产生白色沉淀的原因是Ba2+与反应生成BaSO4沉淀,该解释正确,A正确;
B.实验②中沉淀由白色变成红褐色是由于Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3,该解释正确,B正确;
C.实验③中用铜片替换锌粒,铜不能与FeSO4反应(因铜的金属活动性弱于铁),无法证明FeSO4的氧化性,C错误;
D.向溶液中滴加溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变为红色,说明亚铁离子被氯气氧化为铁离子,可证明Fe2+被氧化,从而说明FeSO4具有还原性,该推论正确,D正确;
故选C。
14.B【详解】A.在沸水中滴入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,氯化铁饱和溶液直接滴入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀,得不到胶体,故A不符合;
B.关闭K,湿润的氯气经过浓硫酸被干燥,氯气通入干燥的红纸,红纸不褪色,打开K,湿润的氯气通入干燥的红纸,红纸褪色,从而证明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气有漂白作用,能达到实验目的,故B符合;
C. 受热易分解,受热难分解,大试管中温度高,小试管中温度低,应该让在小试管中,在大试管中,从而比较和的稳定性,故C不符合;
D.图中,左侧试管内Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,H2可排尽装置内空气,但FeSO4溶液无法进入右侧试管,不能与NaOH溶液混合,无法生成Fe(OH)2,故D不符合;
故选B。
15.B【详解】A.铁与水蒸气反应方程式为,A错误;
B.产生的氢气用火柴点燃,若产生噗的一声说明是氢气,B正确;
C.试管中有空气未排尽,实验时应先加热湿棉花利用水蒸气将空气排尽再加热铁粉,C错误;
D.实验结束后若立刻熄灭酒精灯,再将导管移出水面会产生倒吸,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯,D错误;
故选B。
16.(1)冷凝ClO2,与Cl2分离
(2)
(3)AC (4)2.5 (5)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O (6)C
【分析】Ⅰ.由实验装置图可知,圆底烧瓶中氯酸钠与氯化氢的乙醇溶液反应制备二氧化氯;冰水浴用于冷凝液化二氧化氯,使二氧化氯和氯气分离;烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收氯气和未冷凝的二氧化氯,防止污染空气;
Ⅱ.由题给流程可知,向硝酸铁中加入过量的次氯酸钠溶液和过量的氢氧化钠溶液,将溶液中的铁离子转化为高铁酸根离子,过滤得到含有氯化钠和硝酸钠的滤渣和滤液;向滤液中加入过量饱和氢氧化钾溶液,将溶液中的高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀,过滤得到滤液和高铁酸钾。
【详解】(1)由分析可知,冰水浴用于冷凝液化二氧化氯,使二氧化氯和氯气分离;
(2)由方程式可知,反应时,氯酸钠中的氯元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂、二氧化氯是还原产物,氯化氢中的氯元素化合价部分升高被氧化、氯气是氧化产物,反应转移电子数目为2,则表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为:;
(3)由化合价可知,亚氯酸根离子转化为氯离子时,氯元素化合价降低被还原,则转化需要加入还原剂才能实现;
A.硫酸亚铁具有还原性,能将亚氯酸根离子还原为氯离子,A符合题意;
B.臭氧具有强氧化性,不能将亚氯酸根离子还原为氯离子,B不符合题意;
C.亚硫酸钠具有还原性,能将亚氯酸根离子还原为氯离子,C符合题意;
D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将亚氯酸根离子还原为氯离子,D不符合题意;
故选AC;
(4)由化合价可知,1 mol二氧化氯转化为氯离子时得到5 mol电子,1 mol氯气转化为氯离子时得到2 mol电子,则二氧化氯消毒自来水时的效果是同物质的量氯气的倍数为:=2.5;
(5)由分析可知,反应时发生的反应为硝酸铁与过量的次氯酸钠溶液和过量的氢氧化钠溶液反应生成高铁酸钠、氯化钠、硝酸钠和水,反应的化学方程式为:2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O;
(6)A.次氯酸钠具有氧化性,能与盐酸反应生成氯化钠、氯气和水,所以不能将氢氧化钠溶液更换为盐酸,A错误;
B.由分析可知,反应时次氯酸钠溶液过量,所以过滤Ⅰ得到的滤渣中不可能含有氯化铁,B错误;
C.转化时,高铁酸钠能转化为高铁酸钾是因为相同温度时,高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾,C正确;
D.由题意可知,转化时加入过量饱和氢氧化钾溶液,则过滤Ⅱ得到的滤液是氢氧化钠和氢氧化钾的混合溶液,D错误;
17.(1)分液漏斗(2)隔离空气,防止生成的草酸亚铁晶体被空气中的氧气氧化
(3)打开K2,关闭K3(4)碱石灰(5)吸收二氧化碳(6)缺少处理CO尾气装置
(7)FeC2O4•2H2OFeO+2H2O+CO2↑+CO↑
【分析】Ⅰ.装置a中首先发生铁与稀硫酸反应,利用生成的氢气将装置内的空气排尽,然后打开K2,关闭K3,装置a内,气压增大,将生成的硫酸亚铁压入到装置b中,与草酸铵反应,生成FeC2O4,进一步得到FeC2O4•2H2O晶体, Ⅱ.首先向装置内通入氮气,将空气排尽,然后加热FeC2O4•2H2O,发生反应:FeC2O4•2H2OFeO+2H2O+CO2↑+CO↑,装置a检验生成的水,装置B检验生成的CO2,装置C除去CO2,装置D对盛余气体进行干燥,装置E内发生CO还原氧化铜,生成Cu和CO2,CO2使石灰水变浑浊, Ⅲ.3.6g草酸亚铁的物质的量为0.02mol,n(Fe)=0.02mol,m(Fe)=1.12g,当剩余固体质量为1.60g时,m(O)=1.6g-1.12g=0.48g,n(O)=0.03mol,据此分析剩余固体物质的化学式,据此分析作答;。
【详解】(1)由图可知,盛装稀硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)装置c的作用为隔离空气,防止生成的草酸亚铁晶体被空气中的氧气氧化,故答案为:隔离空气,防止生成的草酸亚铁晶体被空气中的氧气氧化;
(3)实验过程:待a中反应一段时间后,需要对开关进行的操作为打开K2,关闭K3,利用生成的氢气将硫酸亚铁溶液压入到装置b中,与草酸铵反应,故答案为:打开K2,关闭K3;
(4)根据分析可知,装置C和D可以合并为一个盛有碱石灰的球形干燥管,故答案为:碱石灰;
(5)装置C的作用为吸收二氧化碳,故答案为:吸收二氧化碳;
(6)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是缺少处理CO尾气装置,故答案为:缺少处理CO尾气装置;
(7)实验结束后,E中黑色固体变为红色,B、F中澄清石灰水变浑浊,a中无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则A处反应管中发生反应的化学方程式为FeC2O4•2H2OFeO+2H2O+CO2↑+CO↑,故答案为:FeC2O4•2H2OFeO+2H2O+CO2↑+CO↑;
18.(1) Na HCl Fe(OH)3
(2)产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色
(3)取少量F溶液于试管中,先加入几滴KSCN溶液,无明显现象后再加入几滴氯水,溶液变红,则说明物质F中的金属阳离子为(或其他合理答案)
(4)
【分析】金属单质A焰色试验火焰颜色为黄色,则A为Na,钠与水反应生成气体甲和物质D,则甲为H2,D为NaOH,金属B和氢氧化钠溶液反应生成氢气,说明B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成气体丙为HCl,溶于水得到E为盐酸,物质D(氢氧化钠)和G反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,说明G中含有Fe3+,金属C与盐酸反应得到F,F与氯气反应得到G,可推知,C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3,据此回答。
【详解】(1)由分析知,A为Na,丙为HCl ,H为Fe(OH)3,故答案为Na;HCl; Fe(OH)3。
(2)由分析知,D为氢氧化钠溶液,F为FeCl2溶液在空气中混合发生反应为,生成白色Fe(OH)2沉淀不稳定,在空气中迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,故答案:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色。
(3)由分析知,F为FeCl2溶液,溶液中的金属阳离子为,检验时向溶液中加入KSCN溶液,无明显现象后再加入氯水,溶液变红,故答案为取少量F溶液于试管中,先加入几滴KSCN溶液,无明显现象后再加入几滴氯水,溶液变红,则说明物质F中的金属阳离子为(或其他合理答案)。
(4)由分析知,反应③为铝与氢氧化钠溶液反应生成和氢气,离子方程式为,故答案为。
19.(1)水浴加热(2)洗涤(3)(4)3
(5)用试管取少量A溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明溶液中存在(或其他合理答案)
(6)A(7)(8)B
【分析】流程一:废铁屑中加入稀硫酸并加热50~80℃,Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2,充分反应后通过操作Ⅰ得到滤液和滤渣,操作Ⅰ为过滤;滤液中含有FeSO4、H2SO4,滤液中加入稍过量的NH4HCO3溶液得到FeCO3,过滤后得到FeCO3沉淀,通过过滤、洗涤、干燥煅烧得到Fe2O3。
流程二:氧化铁加入硫酸反应生成硫酸铁溶液A,硫酸铁与足量铁粉X反应生成硫酸亚铁溶液B,再与NaOH反应生成Fe(OH)2白色沉淀C,最后在空气中被氧化为Fe(OH)3沉淀D;
【详解】(1)控制溶液反应温度为50-80℃,温度低于水的沸点,方法为水浴加热;
(2)操作为洗涤沉淀的操作,名称为洗涤;
(3)“煅烧”过程中碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁,同时生成二氧化碳,主要化学方程式;
(4)以上流程中,铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁生成的铁离子被单质铁还原为亚铁离子,碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁,三者均存在元素化合价改变,则氧化还原反应共3个。
(5)铁离子和KSCN溶液变为红色,故检验A溶液中阳离子的方法是:用试管取少量A溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明溶液中存在(或其他合理答案);
(6)物质X将铁离子还原为亚铁离子,且不引入新杂质,则物质X可以是还原剂铁,故选A;
(7)Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3,反应为;
(8)A.铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁,排净装置中空气,然后滴加氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀,能制备较长时间存在的白色沉淀,故A不符合题意;
B.氢氧化钠和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁白色沉淀,在空气中被氧化为Fe(OH)3沉淀,不能制备较长时间存在的白色沉淀,故B符合题意;
C.铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁,排净装置中空气,然后关闭a,硫酸亚铁溶液被压入B装置,和氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀,能制备较长时间存在的白色沉淀,故C不符合题意;
D.植物油能隔绝氧气,能制备较长时间存在的白色沉淀,故D不符合题意;
故选B。
20.(1)AD(2)KSCN(3)CD(4) 1000 mL容量瓶 玻璃棒(顺序不作要求) 2.9 C
(5)把完全还原为(6)60
【分析】黑木耳用坩埚灼烧得到黑木耳粉,分成两份,一份用蒸馏水浸泡,先加KSCN,无明显现象,再加过氧化氢溶液,也无明显现象,说明黑木耳灰中的含铁物质难以用蒸馏水直接浸出;另一份加入稀硫酸浸泡,得到滤液B,分成两份,其中一份加入,产生蓝色沉淀,说明含有,另一份加入KSCN,溶液变红,说明滤液B含有,由于在灼烧过程中可能被氧化为,所以黑木耳中不一定含有;
【详解】(1)黑木耳在灼烧时,需要用到的实验仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、不需要使用蒸发皿、漏斗,故答案选AD。
(2)用KSCN溶液检验时,溶液变红,所以试剂C是KSCN;
(3)由实验现象发现黑木耳灰经蒸馏水浸泡后,经步骤④⑤均无明显现象,对比经步骤⑥⑦均有明显现象,可推知黑木耳灰中的含铁物质难以用蒸馏水直接浸出;黑木耳灰经稀硫酸浸泡后得到滤液B的操作是过滤,根据步骤⑥中产生蓝色沉淀可知滤液B中含有,根据步骤⑦中溶液变红色可知滤液B中含有,由于在灼烧过程中可能被氧化为,所以黑木耳中不一定含有,故答案选CD。
(4)①配制溶液的操作步骤为计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,根据操作步骤,可知所必需的玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还有1000 mL容量瓶、玻璃棒;
②选用1000 mL容量瓶,则固体的质量,用托盘天平称量需注意精确度为0.1 g,所以应称量2.9 g;
③
A.定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体,溶质偏少,浓度偏低,A错误;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,不影响溶液体积和溶质的物质的量,所配溶液的浓度无影响,B错误;
C.定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高,C项正确;
D.未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质偏少,浓度偏低,D项错误;
故答案选C。
(5)铜与发生反应:,步骤一中加入过量铜粉的目的是把完全还原为;
(6)步骤二中把氧化为,Cr元素化合价由价降低至价,Fe元素化合价由升高为,发生反应的离子反应方程为。向滤液中加入酸性溶液时,恰好完全反应,根据反应方程式为,,实验测得黑木耳中铁元素的含量为;
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