3.1 铁及其化合物 第3课时(分层作业)化学人教版必修第一册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
聚焦铁盐和亚铁盐核心知识,通过基础巩固、综合应用、拓展探究三层设计,实现从单一性质到实际问题解决的能力进阶,培养化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|Fe³⁺/Fe²⁺性质、检验及简单转化|以选择、填空为主,如FeCl₃腐蚀覆铜板、KSCN检验等,强化化学观念|
|综合层|价态转化、离子反应及实验分析|结合实验流程题,如补铁口服液铁元素价态探究,培养科学思维|
|拓展层|工业应用与流程设计|以印刷电路板废液回收、硫酸铁制备等情境题,提升科学探究与实践能力|
内容正文:
分层作业
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
1.A
2.B
3.B
4.B
5.D
6.D
7.C
8.C
9.A
10.A
11.C
12.B
13.D
14.+2 +3
15.
16.(1)磁性氧化铁
(2)红
(3)否 酸性条件下也会被高锰酸钾氧化使其褪色
1.C
2.A
3.C
4.D
5.D
6.A
7.C
8.C
9.(1)Fe、Cr
(2)ACEG
(3) 铜和反应生成和,会引入新的杂质,而选用不会引入新杂质
(4)取少量久置的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,则溶液已变质
(5)
10.(1)Fe(OH)3
(2)3
(3)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2
(4)Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
(5)ABCD
11.(1)+2 +3
(2)过滤 溶液
(3)难溶于水,溶液中浓度过低,无法被铁氰化钾试剂检测出
(4)
(5) 取与实验中少量无色溶液B等体积、等浓度的不含的草酸溶液,向其中滴加等量的酸性溶液,振荡后观察紫色是否消失,若紫色也褪去,说明草酸可使酸性高锰酸钾褪色,乙同学的观点成立
12.(1)
(2)
(3)红褐色 分散质粒子直径大小不同
(4) 3:2
1.(1)过滤 漏斗
(2)红或血红
(3)2.5mol/L
(4)取少许“溶液B”于试管,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,振荡,再滴加几滴氯水,出现血红色,则含Fe2+(其他合理答案也可)
2.(1)
(2)a、b
(3)
(4)KSCN溶液、氯水 加入KSCN溶液,溶液无明显变化,加入氯水后,溶液变为红色
(5)
(6)增大
(7)27.3%
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分层作业
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
1.是一种重要的盐。下列说法不正确的是
A.属于弱电解质 B.溶液可腐蚀覆铜板
C.可由与反应制得 D.溶液可制备胶体
【答案】A
【解析】溶于水完全电离,属于强电解质,A错误;溶液可腐蚀覆铜板,发生反应,B正确;具有强氧化性,可将氧化为,C正确;向沸水中滴加饱和溶液可制备胶体,D正确。
2.铁是日常生产、生活中使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法中不正确的是
A.钢铁厂中炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理
B.常温下,铁与浓硫酸不反应,故常温下常用铁质容器储运浓硫酸
C.在空气中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明Fe(OH)3更稳定
D.维生素C具有还原性,与FeSO4补血剂一起服用,效果更好
【答案】B
【解析】A.高温下铁会与水蒸气发生反应,若模具不干燥可能引发危险,因此模具需充分干燥,A正确;
B.常温下铁与浓硫酸并非不反应,而是会发生钝化,属于化学反应,反应生成的致密氧化膜可阻止铁与浓硫酸进一步反应,因此常温下可用铁质容器储运浓硫酸,B错误;
C.易被空气中的氧气氧化为,说明的稳定性更强,C正确;
D.维生素C具有还原性,可防止中的被氧化为人体不易吸收的,因此二者同服补血效果更好,D正确;
故答案选B。
3.下列有关的性质及应用的说法正确的是
①易溶于水,所以可用作净水剂
②向溶液中加入过量铁粉,可制得溶液
③室温下,向溶液中滴加少量溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,则说明的氧化性比的强
④与在酸性溶液中的反应:
⑤片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
A.②③ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】B
【解析】水解生成胶体,可用于净水,与易溶于水无对应关系,①错误;发生反应:,②正确;将氧化成,依据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知的氧化性强于,③正确;具有强氧化性,能将氧化为,④正确;维生素C具有还原性,能防止片中的被氧化,⑤正确。故选B。
4.(24-25高一上·福建南平·期末)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
【答案】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。
【解析】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;
故选B。
5.取一定量的Fe2O3固体,依次加入盐酸和硫氰化钾溶液后,溶液呈
A.无色 B.黄色 C.浅绿色 D.血红色
【答案】D
【分析】Fe2O3固体和盐酸反应生成FeCl3,KSCN溶液可以检验Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液会使溶液变成血红色。
【解析】取一定量的Fe2O3固体,加入盐酸后发生反应离子方程式为:,产生的Fe3+遇到KSCN会产生血红色的络合物Fe(SCN)3,所以溶液会变成血红色,故答案选D。
6.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.加入过量锌粉并过滤 D.加入过量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A.硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,故A错误;
B.氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,故B错误;
C.锌与氯化铁反应生成氯化锌和氯化亚铁,引入了新杂质,故C错误;
D.铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,故D正确;
故答案:D。
7.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为
①加入氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
【答案】C
【解析】通常用KSCN溶液检验Fe3+,故先向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血红色,说明溶液中含Fe2+;氧化剂不选用KMnO4溶液的原因是:KMnO4溶液本身有颜色,同时KMnO4会将KSCN氧化影响实验;故证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,进行实验操作时最佳顺序为③①;
故选C。
8.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。下列说法正确的是
A.该反应为置换反应 B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2+
C.可用置换法回收废液中的铜 D.Fe3+能溶解Cu说明Cu比Fe金属性强
【答案】C
【解析】
A. 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应是置换反应,该反应不是置换反应,A错误;
B. 用KSCN溶液可检验废液中的Fe3+,不能检验亚铁离子,B错误;
C. 铁的金属性强于铜,可以把铜离子置换生成铜,因此可用置换法回收废液中的铜,C正确;
D. Fe3+能溶解Cu说明铁离子氧化性强于铜离子,但Cu比Fe金属性弱,D错误。答案选C。
9.铁及其化合物在生产生活中有着重要的用途。下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氧化铁与盐酸反应:
B.溶液与反应:
C.铁与稀盐酸反应:
D.氯化铁溶液与氨水反应:
【答案】A
【解析】A.氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,A正确;
B.溶液与反应生成铜离子和亚铁离子:,B错误;
C.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,,C错误;
D.一水合氨为弱碱,不能拆,,D错误;
故选A。
10.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.Fe2O3不溶于水,也不能与H2O反应,A符合题意;
B.Fe的金属性比Ag强,在盐酸浸润下Fe+2AgCl=FeCl2+2Ag,B不合题意;
C.Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,故2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O,C不合题意;
D.Fe(OH)2具有强还原性,能被空气中的O2氧化,方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D不合题意;
故答案为:A。
11.为确定某食品添加剂的成分,实验小组将样品溶于过量稀盐酸,过滤后对滤液进行检验,下列说法正确的是
A.取少量滤液滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明添加剂中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,说明添加剂中含有
C.取少量滤液,向其中滴加少量酸性溶液,溶液紫红色褪去,不能说明添加剂中含有
D.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明添加剂中不含
【答案】C
【解析】A.滤液中可能含有Fe2+,加入氯水会将其氧化为Fe3+,导致KSCN显红色,无法确定原样品是否含Fe3+,A错误;
B.过量稀盐酸已引入Cl-,AgNO3产生的白色沉淀可能来自盐酸中的Cl-,无法证明添加剂含Cl-,B错误;
C.酸性KMnO4褪色可能是Cl-被氧化所致,无法确定是否含Fe2+,C正确;
D.滤液含过量H+,加入会优先与H+反应,即使含Ca2+也无法生成沉淀,D错误;
故选C。
12.(25-26高一上·四川宜宾·期末)有关铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.①可通过铁与少量加热实现
B.②可通过加入维生素C实现,说明维生素C的还原性大于
C.③可通过铁与水在常温下反应实现
D.④中和的物质的量之比为2:1
【答案】B
【解析】A.根据反应①,Fe需要转化为FeCl2,Cl2是强氧化剂,Fe与Cl2反应无论量多少,均生成FeCl3,而不是FeCl2,A错误;
B.反应②中将Fe3+还原为Fe2+,可通过加入维生素C实现,说明维生素C具有还原性,根据氧化还原反应规律,还原剂的还原性应大于还原产物。因此维生素C的还原性大于,B正确;
C.Fe在常温下与水不反应,只有在高温下才能和水蒸气反应生成Fe3O4,C错误;
D.反应④是FeCl2和FeCl3在NaOH溶液中反应生成Fe3O4。Fe3O4可看作FeO·Fe2O3,其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2,因此和的物质的量之比应为1:2,D错误;
故答案选B。
13.(25-26高一上·浙江宁波·期末)黑木耳中富含铁元素。“Chemistry”小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如下(灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物):
下列说法不正确的是
A.灼烧时需要使用坩埚,且不宜近距离观察
B.操作X为过滤
C.酸浸时可用硫酸
D.取少量滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明黑木耳中含有三价铁
【答案】D
【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。
【解析】A.灼烧时用坩埚且不得近距离观察是常识性安全要求,A正确;
B.“酸浸”后要将滤渣与滤液分离,操作 X 应是过滤,B正确;
C.稀硫酸不具有强氧化性,能将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐,C正确;
D.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+,但Fe3+来源不能确定,可能来自黑木耳,也可能来自灼烧时被氧化为,D错误;
故选D。
14.苹果中富含铁元素。新榨的苹果汁是浅绿色的,此时果汁中的铁元素显__________价;空气中久置后苹果汁变黄色,铁元素被氧气氧化变为__________价。
【答案】 +2 +3
【解析】新榨的苹果汁呈浅绿色,是因为含有,铁元素显+2价;久置后被氧化为,铁元素显+3价。
15.电子工业中常用溶液(显棕黄色)作为“腐蚀液”腐蚀印刷电路铜板。为证明反应后所得混合溶液中有残留,可选择下列试剂中的______(单选);加入该试剂后,对应的溶液变为__________色(填空)。
A.KSCN溶液 B.双氧水 C.新制氯水 D.酸性溶液
【答案】
【分析】FeCl3腐蚀铜板的反应为,反应后混合液中一定含有、,需检验是否残留。
【解析】A.与KSCN溶液反应生成血红色物质,可用于检验,A符合题意;
B.双氧水具有氧化性,可氧化为,但不能检验原溶液中是否存在,B不符合题意;
C.新制氯水具有氧化性,可氧化为,但不能检验原溶液中是否存在,C不符合题意;
D.酸性溶液具有强氧化性,可氧化,但不能与反应产生特征现象,D不符合题意;
故选A。
16.(25-26高一下·浙江·阶段检测)铁是日常生活中使用量最大、最广泛的金属元素,存在多种氧化物。
(1)的俗称为___________。
(2)在与硫酸反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液出现___________色。
(3)某同学在探究某铁的氧化物性质时,先用浓盐酸将其溶解,后滴加高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾紫色褪去,由此得出结论:该铁的氧化物中含有。该结论是否正确?___________(填“是”或“否”),请解释原因:___________。
【答案】(1)磁性氧化铁
(2)红
(3)否 酸性条件下也会被高锰酸钾氧化使其褪色
【解析】(1)四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称为磁性氧化铁,是磁铁矿的主要成分;
(2)与硫酸反应生成硫酸铁,溶液中存在,遇硫氰化钾会生成血红色络合物,因此溶液显血红色;
(3)该结论错误,因为实验用浓盐酸溶解氧化物,浓盐酸电离出的本身具有还原性,可被酸性高锰酸钾氧化,同样能使高锰酸钾紫色褪去,因此无法证明原氧化物中一定含有。
1.(25-26高一上·福建龙岩·期末)某实验小组探究铁及其化合物的性质,进行如下实验:
①将铁粉加入稀硫酸中,产生无色气体,溶液变为浅绿色;
②向实验①所得溶液中滴加氯水,溶液变为棕黄色;
③向实验②所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液又变为浅绿色。下列分析错误的是
A.实验①中反应的离子方程式为:
B.实验②中溶液变棕黄色,说明被氧化为,可用KSCN溶液检验生成的
C.实验③中发生的反应为:,反应后溶液中的溶质只有
D.取实验③后的滤液,先滴加KSCN溶液无现象,再加入氯水后变红,可证明滤液中含
【答案】C
【分析】①将铁粉加入稀硫酸中,产生无色气体,溶液变为浅绿色,其反应原理为,产生的气体为,溶液中含有。
②向实验①所得溶液中滴加氯水,溶液变为棕黄色,其反应原理为,被氧化为。
③向实验②所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液又变为浅绿色,其反应原理为。
【解析】A.实验①中,铁与稀硫酸发生置换反应:Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,溶液呈浅绿色是因生成Fe2+,A正确;
B.实验②中,氯水(含Cl2)具有氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+(2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-),溶液变棕黄色是Fe3+的颜色,可用KSCN溶液检验(变红),B正确;
C.实验③中,过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+(2Fe3++Fe=3Fe2+),但氯水引入了Cl-,反应后溶质除FeSO4外还含FeCl2等,C错误;
D.选项中的操作是检验Fe2+的常规方法:无Fe3+时KSCN不变色,加氯水氧化Fe2+后生成Fe3+使KSCN变红,证明Fe2+存在,D正确;
故答案选C。
2.已知下述三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A.实验①中铁钉只作还原剂 B.实验②中既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性:
【答案】A
【解析】A.实验①中发生反应,,铁钉只作还原剂,故A正确;
B.向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,显还原性,故B错误;
C.将铜丝放入氯化铁溶液中发生反应:,不是置换反应,故C错误;
D.由实验①得氧化性:Cu2+>Fe2+,由实验③得氧化性:Fe3+>Cu2+,综合可知,氧化性,故D错误;
故选A。
3.下列除杂的操作不正确的是
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤
【答案】C
【解析】A.镁与FeCl3反应生成FeCl2,过量镁可与氯化亚铁发生置换反应置换出Fe,可除去杂质,所以A选项是正确的;
B.铁与FeCl3反应生成FeCl2,可除去杂质,所以B选项是正确的;
C.加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求,故C错误;
D. 先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入的CuO与H+反应将Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,所以D选项是正确的。
故答案选C。
4.(25-26高一上·云南丽江·期中)取某含铁元素的未知液进行实验;流程示意图如下:
(已知溶液颜色越深,透光率越小)下列说法错误的是
A.溶液a的颜色为红色
B.该未知液中一定含有Fe2+
C.加入H2O2的目的是将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+
D.未知液中一定没有Fe3+
【答案】D
【分析】取10mL含铁未知液,先加入将体系中可能存在的氧化为,得到含的溶液;再向其中加入KSCN溶液,与SCN⁻结合生成红色的,得到红色的溶液a;后续测定溶液a的透光率,经数据处理后发现透光率变小,说明加入后体系内的总浓度上升,证明原未知液中存在可被氧化为的。
【解析】A.与反应生成红色络合物,因此溶液为红色,A正确;
B.实验最终透光率变小,说明加入后体系内的总浓度上升,证明原未知液中存在可被氧化为的,B正确;
C.具有氧化性,加入的目的是将滤液中的氧化为,便于后续与KSCN反应后通过测透光率的变化证明原未知液中存在,C正确;
D.未知液中可能含有少量,只要同时存在,加入后浓度仍会增大、透光率减小,因此无法推出未知液一定没有,D错误;
故选D。
5.将一定量的金属铁、铜投入一定浓度的溶液中充分反应,下列对反应情况推断正确的是
A.当铁、铜均无剩余时,溶液中一定有、,一定无
B.当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有、,一定无
C.当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,一定无
D.当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,可能有
【答案】D
【分析】因离子的氧化性强弱顺序为,故先发生反应,若足量,可发生反应,据此解答。
【解析】A.当铁、铜均不剩余时,则将铁和铜全部氧化为和,可能剩余,A错误;
B.当铁、铜均剩余时,不足,由于铁的还原性强于铜,若铁有剩余,则溶液中不可能存在、,B错误;
C.当铜剩余,铁不剩余时,被全部还原,溶液中一定无,一定有,可能存在,C错误;
D.据C的分析可知,D正确;
故选D。
6.(24-25高一上·广东深圳·期中)某学习小组为认识铁及其化合物的性质做了如下一组综合实验,下列说法正确的是
A.Fe3O4与物质①反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4H2O
B.物质②可以是过量的锌粉
C.物质④与FeCl3溶液的本质区别是丁达尔效应
D.向④中加入过量稀盐酸,最终会得到红褐色沉淀
【答案】A
【分析】根据产物和,可知物质①为盐酸,与还原性物质反应生成,物质②为还原性物质,由产物可知物质③为碱,加入沸水得到胶体,物质④为胶体。
【解析】A.可看作,与非氧化性盐酸反应生成、和,离子方程式为,A正确;
B.过量锌粉与反应时,先将还原为,过量的锌会继续将还原为单质,无法得到溶液,B错误;
C.物质④为胶体,胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径大小不同,丁达尔效应是鉴别二者的特征现象,不是本质区别,C错误;
D.向胶体中加入过量稀盐酸,先发生胶体聚沉产生红褐色沉淀,后沉淀与过量盐酸发生中和反应溶解,最终得到黄色溶液,无沉淀剩余,D错误;
故选A。
7.“价-类”二维图可以从物质类别、化合价角度认识物质的性质及其转化关系。如图为铁元素的“价-类”二维图,下列说法正确的是
A.自然界中不存在a
B.b是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化成d
C.f在空气中转化为e时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
D.维生素C能将h转化为g,该过程中维生素C被还原
【答案】C
【分析】根据“价类”二维图可知,a为Fe,b为FeO,d为Fe2O3,e为Fe(OH)3,f为Fe(OH)2,g为亚铁盐,h为铁盐,据此分析;
【解析】A.自然界中存在单质Fe,A错误;
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,部分被氧化生成Fe3O4,B错误;
C.在空气中转化为,,被氧化,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,C正确;
D.维生素C具有还原性,可将Fe3+转化为Fe2+,维生素C作还原剂,被氧化,D错误;
故选C。
8.(24-25高一上·山东淄博·阶段检测)将一定量的铁粉投入到硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Cu2+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中只有一种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
【答案】C
【分析】铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液时,反应遵循氧化性强弱顺序,因此铁粉优先发生反应,待完全消耗后,铁粉才会发生置换反应。
【解析】A.剩余固体的成分有两种可能,要么只有生成的Cu,要么是未反应完的Fe和生成的Cu的混合物,并非一定只含铁粉,A错误;
B.若固体中有铜,只能说明已经完全反应,但如果铁粉的量仅能消耗完所有、只置换出部分,溶液中仍会残留,B错误;
C.若剩余固体中有铁,说明铁粉过量,此时、都已经被完全消耗,反应后的溶液中仅存在这一种溶质,C正确;
D.会和Cu发生反应,若剩余固体中有铜,溶液中不可能含有,D错误;
故选C。
9.某小组以铬铁矿主要成分是,为原料制备铁铬氧体与溶液的流程如图所示:
(1)“高温氧化”过程中被氧化的元素是___________(填元素符号)。
(2)“操作a”会用到的仪器有___________(填字母)。
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式:___________,“还原”时选择而不用铜粉的原因是___________。
(4)溶液久置后会变质,写出检验溶液是否变质的实验方案:___________(填操作、现象和结论)。
(5)将与按混合,同时通入适量氧气,可制得铁铬氧体(其化学式为,Cr化合价为价),当铁铬氧体中时,铁铬氧体的化学式为___________。
【答案】(1)Fe、Cr
(2)ACEG
(3) 铜和反应生成和,会引入新的杂质,而选用不会引入新杂质
(4)取少量久置的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,则溶液已变质
(5)
【分析】该流程以铬铁矿为原料制备铁铬氧体和溶液,铬铁矿与、反应,Fe(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)被氧化为和,同时生成;水浸后过滤,分离出溶液和固体;用稀硫酸酸溶生成,再用还原为,同时生成单质S,最终得到溶液。
【解析】(1)在“高温氧化”过程中,原料中,Fe为+2价,为+3价;产物中 为 价,中为+3价,元素从价升高到+3价,元素从+3价升高到+6价,所以被氧化的元素是 Fe 、Cr 。
(2)“操作a”是将水浸后的混合物分离为溶液和固体,该操作是过滤;过滤操作需要的仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒,所以答案为 ACEG 。
(3)“还原”过程中,与反应,中为 价,被氧化为单质, 被还原为 ,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为;
若用铜粉,与反应生成和,会引入新杂质;而反应后只生成和 ,不引入新杂质。
(4)溶液久置变质是因为被氧化为。检验常用溶液,遇溶液显红色。
(5)设,则,即,。因为,所以,。根据电荷守恒,正电荷总数等于负电荷总数,即,解得。因此化学式中,铁铬氧体的化学式为。
10.(25-26高一上·山东日照·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物未列出),B是一种淡黄色粉末,C是强碱,E是一种常见的金属,I是红褐色固体。
回答下列问题:
(1)物质I的化学式为___________。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的有___________个。
(3)反应①的化学方程式为___________。该反应中每生成1molD,转移电子的物质的量为___________mol。
(4)反应③的离子方程式为___________。
(5)检验H溶液中的金属阳离子,可选用下列试剂中的___________(填标号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液
C.KSCN溶液和氯水 D.溴水
【答案】(1)Fe(OH)3
(2)3
(3)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2
(4)Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
(5)ABCD
【分析】由题干B是一种淡黄色粉末,C是强碱,E是一种常见的金属,I是红褐色固体信息和转化关系图可知,A和B反应生成强碱C,则B为Na2O2,Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2,即A为H2O、B为Na2O2,C为NaOH、D为O2,E为常见的金属,I为红褐色固体,则I为Fe(OH)3,则G为FeCl3、H为FeCl2、E为Fe、F为Fe3O4,即Fe与O2点燃生成Fe3O4,Fe3O4与HCl反应生成FeCl3和FeCl2,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,据此分析解题。
【解析】(1)由分析可知,物质I的化学式为Fe(OH)3;
(2)由分析可知,反应①②③④⑤分别为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、3Fe+2O2Fe3O4、Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O、2FeCl3+Fe=3FeCl2、FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,只有①②④三个反应中有元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,③⑤并没有元素化合价改变,不属于氧化还原反应,故答案为:3;
(3)由分析可知,A为H2O、B为Na2O2,则反应①的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中每生成1molD即O2转移电子的物质的量为2mol;
(4)由上述分析可知,反应③的化学方程式为:Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,则其离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
(5)由分析可知,H为FeCl2,H溶液中的金属阳离子即Fe2+,据此解题:
A.已知H中含有Fe2+,向H溶液中滴加酸性KMnO4溶液褪色,故可用酸性KMnO4溶液来检验H中含有的阳离子Fe2+,A符合题意;
B.已知H中含有Fe2+,向H溶液中滴加NaOH溶液则将得到Fe(OH)2白色沉淀,然后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,即用NaOH溶液能够检验H中的阳离子,B符合题意;
C.已知H中含有Fe2+,向H溶液中先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明含有Fe2+,C符合题意;
D.已知H中含有Fe2+,向H溶液中滴加溴水,可观察到溴水褪色,也能说明含有Fe2+,D符合题意;
故答案为:ABCD。
11.(24-25高一上·北京·阶段检测)某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的形式存在)进行检测。实验如下:
I.水煮检验法:
Ⅱ.灼烧检验法:
资料:i.是一种萃取剂,与水不互溶,有机色素在中易溶,无机盐在中难溶。ii.铁氰化钾溶液是检验的灵敏试剂,两者反应可生成蓝色沉淀。iii.草酸是一种易溶于水的二元弱酸,具有强还原性。
(1)中Fe化合价为_______,C化合价为_______。
(2)步骤②得到无色溶液B的操作是_______。步骤③检验所用的试剂是_______。发生反应的离子方程式是_______。
(3)溶液A中未能检测出的可能原因_______。
(4)步骤①中发生的离子方程式是_______。
(5)甲同学取少量无色溶液B,滴加酸性溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有,原因是_______(用离子方程式解释)。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,因为溶液中的_______也有可能被氧化从而使溶液褪色。为此,同学甲设计对照实验验证同学乙的观点,实验方法为:_______。
【答案】(1)+2 +3
(2)过滤 溶液
(3)难溶于水,溶液中浓度过低,无法被铁氰化钾试剂检测出
(4)
(5) 取与实验中少量无色溶液B等体积、等浓度的不含的草酸溶液,向其中滴加等量的酸性溶液,振荡后观察紫色是否消失,若紫色也褪去,说明草酸可使酸性高锰酸钾褪色,乙同学的观点成立
【分析】水煮检验法中,向水煮液中加入四氯化碳萃取出有机成分,由于四氯化碳比水重,下层为有机层,上层为水层,但因为难溶于水,无法进入水溶液,向上层中滴加溶液后未见明显变化;
灼烧检验法中,向经过灼烧的菠菜灰中加入硫酸酸浸,过滤不溶物后,得到无色溶液B,向其中分别加入溶液和溶液,来分别检验和;加入溶液有蓝色沉淀产生说明含有;加入溶液,有红色物质产生说明含有。
【解析】(1)化合物中正负化合价代数和为0,(草酸根)整体显-2价,因此Fe为+2价;设C化合价为x,,解得x=+3。
(2)菠菜灰经硫酸酸浸后,体系中存在不溶性固体残渣,通过过滤可分离得到无色澄清的溶液B;检验的特征试剂为硫氰化钾溶液,与结合生成血红色物质,离子方程式为。
(3)难溶于水,水煮过程中只有极少量的溶解在水中,溶液中浓度过低,无法被铁氰化钾试剂检测出。
(4)菠菜灰中的草酸亚铁和硫酸发生复分解反应,生成可溶的和易溶于水的草酸,符合强酸制弱酸的规律,离子方程式为。
(5)具有还原性,可还原酸性高锰酸钾使其褪色,自身被氧化为;离子方程式为 ;
由资料iii可知,草酸同样具有强还原性,也能和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使紫色褪去,因此甲的结论不严谨;对照实验需要控制变量,排除的干扰,验证草酸单独作用时也可让酸性高锰酸钾褪色;验证方法如下:
取与实验中少量无色溶液B等体积、等浓度的不含的草酸溶液,向其中滴加等量的酸性溶液,振荡后观察紫色是否消失,若紫色也褪去,说明草酸可使酸性高锰酸钾褪色,乙同学的观点成立。
12.(25-26高一上·山东临沂·期中)铁及其化合物在日常生活中有许多重要应用,下图是铁元素的化合价与部分物质类别的对应关系。
回答下列问题:
(1)A、E两种物质中,属于电解质的是____________(填化学式);物质C与盐酸反应的离子方程式为__________________。
(2)向FeCl2溶液通Cl2可生成FeCl3,该反应的离子方程式为__________________。
(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈______(填实验现象),停止加热,制得氢氧化铁胶体;它与氢氧化铁浊液的本质区别是______。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。
①K2FeO4在水中的电离方程式为__________________。
②湿法制备K2FeO4的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________。
【答案】(1)
(2)
(3)红褐色 分散质粒子直径大小不同
(4) 3:2
【解析】(1)A为单质,单质既不属于电解质也不属于非电解质;E为,属于碱,是电解质;C为+3价铁的氧化物,属于碱性氧化物,与盐酸反应生成氯化铁和水,离子方程式为;
(2)FeCl2溶液通Cl2可生成FeCl3的反应的离子方程式为;
(3)制备氢氧化铁胶体时,煮沸至液体呈红褐色即可停止加热;不同分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同;
(4)① 是可溶性强电解质,完全电离出钾离子和高铁酸根:;
②反应中中铁元素从+3价升高到+6价,作还原剂,每个失去;中氯元素从+1价降低到-1价,作氧化剂,每个得到,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
1.(25-26高一下·湖南邵阳·学业考试模拟)对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理,流程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作①、②的名称______,需用到的玻璃仪器有烧杯、 玻璃棒和______。
(2)向A溶液中滴加KSCN溶液,可观察到溶液先呈______色而后颜色变浅。
(3)在200mL溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若反应中有1mol电子发生转移,则反应后生成的CuCl2的物质的量浓度为:______。
(4)要鉴定溶液B中的金属离子,所需实验操作及实验现象是______。
【答案】(1)过滤 漏斗
(2)红或血红
(3)2.5mol/L
(4)取少许“溶液B”于试管,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,振荡,再滴加几滴氯水,出现血红色,则含Fe2+(其他合理答案也可)
【分析】废液X加入过量铁粉,铁离子与铁反应生成亚铁离子,铜离子与铁反应生成铜单质和亚铁离子,过滤,得到铁和铜的混合物,滤液中通入过量氯气生成氯化铁A,固体混合物加入盐酸将铁溶解,过滤得到固体Cu,溶液B含生成氯化亚铁和过量盐酸。
【解析】(1)操作①②是过滤,需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
(2)铁离子会和KSCN溶液变为红色,故答案为:红或血红;
(3),在200mL溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若反应中有1mol电子发生转移,则反应生成0.5mol CuCl2,CuCl2的物质的量浓度为;
(4)溶液B中的金属离子为亚铁离子,亚铁离子会被氯水氧化为铁离子,故所需实验操作及实验现象是取少许“溶液B”于试管,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,振荡,再滴加几滴氯水,出现血红色,则含Fe2+(其他合理答案也可)。
2.(25-26高一上·河南洛阳·期末)硫酸铁在工业上常用作媒染剂以及工业废水的凝结剂,一种以废铁屑(主要成分为Fe,含有少量的和CuO)为原料制备硫酸铁并回收单质Cu的工艺流程如图所示。
(1)试剂①与反应的离子方程式为_______。
(2)操作a、b、c中属于过滤的是_______。
(3)试剂③的低价氧化物在空气中受热能迅速被氧化为_______。
(4)鉴别溶液⑥中的金属阳离子时,应滴加的试剂依次是_______,现象依次是_______。
(5)向⑤、⑥的混合后的溶液中滴加NaOH溶液,最终产生红褐色沉淀,该过程中属于氧化还原反应的化学方程式为_______。
(6)“通空气”时,溶液⑦的pH值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)取本实验中得到的样品5.0 g于一洁净的烧杯中,加入一定量的溶剂配成稀溶液,向该溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤,将滤纸上的固体全部取下进行灼烧至恒重,得到1.95 g固体,则该样品中铁元素的质量分数是_______。
【答案】(1)
(2)a、b
(3)
(4)KSCN溶液、氯水 加入KSCN溶液,溶液无明显变化,加入氯水后,溶液变为红色
(5)
(6)增大
(7)27.3%
【分析】废铁屑用试剂①(过量的稀硫酸)酸浸,生成的溶液②,溶液②中含有、,随后加入试剂③(过量的铁粉),此时三价铁被还原为二价铁,经操作a(过滤)得固体④(过量的铁和置换出的铜)和溶液⑥(硫酸亚铁),加入试剂①(过量的稀硫酸),溶解其中的铁,经操作b(过滤)最终得铜单质和溶液⑥(硫酸亚铁和过量硫酸混合液),溶液⑥和溶液⑤混合后主要成分为硫酸亚铁,随后向溶液中通入氧气后得溶液⑦(主要成分为硫酸铁),经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铁,据此分析;
【解析】(1)废铁屑中的氧化铁与稀硫酸发生复分解反应,生成硫酸铁和水,离子方程式为;
(2)根据分析可知,操作a、b、c中属于过滤的是a、b;
(3)试剂③为铁粉,其低价氧化物FeO在空气中受热能迅速被氧化为;
(4)溶液⑥为硫酸亚铁,鉴别其中的金属阳离子时,应滴加的试剂依次是KSCN溶液、氯水,现象依次是:加入KSCN溶液,无明显现象,加入氯水后,溶液变红色;
(5)⑤、⑥的混合后为硫酸亚铁溶液,滴加NaOH溶液,最终产生红褐色沉淀,属于氧化还原反应的化学方程式为;
(6)“通空气”时,二价铁氧化为三价铁,发生反应,氢离子浓度减小,故溶液⑦的pH值增大;
(7)溶液与足量的NaOH溶液反应生成,灼烧生成,1.95 g铁元素的质量为,根据铁元素守恒,该样品中铁元素的质量分数是。
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分层作业
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
1.是一种重要的盐。下列说法不正确的是
A.属于弱电解质 B.溶液可腐蚀覆铜板
C.可由与反应制得 D.溶液可制备胶体
2.铁是日常生产、生活中使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法中不正确的是
A.钢铁厂中炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理
B.常温下,铁与浓硫酸不反应,故常温下常用铁质容器储运浓硫酸
C.在空气中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明Fe(OH)3更稳定
D.维生素C具有还原性,与FeSO4补血剂一起服用,效果更好
3.下列有关的性质及应用的说法正确的是
①易溶于水,所以可用作净水剂
②向溶液中加入过量铁粉,可制得溶液
③室温下,向溶液中滴加少量溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,则说明的氧化性比的强
④与在酸性溶液中的反应:
⑤片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
A.②③ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
4.(24-25高一上·福建南平·期末)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
5.取一定量的Fe2O3固体,依次加入盐酸和硫氰化钾溶液后,溶液呈
A.无色 B.黄色 C.浅绿色 D.血红色
6.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.加入过量锌粉并过滤 D.加入过量铁粉并过滤
7.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为
①加入氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
8.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。下列说法正确的是
A.该反应为置换反应 B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2+
C.可用置换法回收废液中的铜 D.Fe3+能溶解Cu说明Cu比Fe金属性强
9.铁及其化合物在生产生活中有着重要的用途。下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氧化铁与盐酸反应:
B.溶液与反应:
C.铁与稀盐酸反应:
D.氯化铁溶液与氨水反应:
10.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. B.
C. D.
11.为确定某食品添加剂的成分,实验小组将样品溶于过量稀盐酸,过滤后对滤液进行检验,下列说法正确的是
A.取少量滤液滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明添加剂中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,说明添加剂中含有
C.取少量滤液,向其中滴加少量酸性溶液,溶液紫红色褪去,不能说明添加剂中含有
D.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明添加剂中不含
12.(25-26高一上·四川宜宾·期末)有关铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.①可通过铁与少量加热实现
B.②可通过加入维生素C实现,说明维生素C的还原性大于
C.③可通过铁与水在常温下反应实现
D.④中和的物质的量之比为2:1
13.(25-26高一上·浙江宁波·期末)黑木耳中富含铁元素。“Chemistry”小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如下(灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物):
下列说法不正确的是
A.灼烧时需要使用坩埚,且不宜近距离观察
B.操作X为过滤
C.酸浸时可用硫酸
D.取少量滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明黑木耳中含有三价铁
14.苹果中富含铁元素。新榨的苹果汁是浅绿色的,此时果汁中的铁元素显__________价;空气中久置后苹果汁变黄色,铁元素被氧气氧化变为__________价。
15.电子工业中常用溶液(显棕黄色)作为“腐蚀液”腐蚀印刷电路铜板。为证明反应后所得混合溶液中有残留,可选择下列试剂中的______(单选);加入该试剂后,对应的溶液变为__________色(填空)。
A.KSCN溶液 B.双氧水 C.新制氯水 D.酸性溶液
16.(25-26高一下·浙江·阶段检测)铁是日常生活中使用量最大、最广泛的金属元素,存在多种氧化物。
(1)的俗称为___________。
(2)在与硫酸反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液出现___________色。
(3)某同学在探究某铁的氧化物性质时,先用浓盐酸将其溶解,后滴加高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾紫色褪去,由此得出结论:该铁的氧化物中含有。该结论是否正确?___________(填“是”或“否”),请解释原因:___________。
1.(25-26高一上·福建龙岩·期末)某实验小组探究铁及其化合物的性质,进行如下实验:
①将铁粉加入稀硫酸中,产生无色气体,溶液变为浅绿色;
②向实验①所得溶液中滴加氯水,溶液变为棕黄色;
③向实验②所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液又变为浅绿色。下列分析错误的是
A.实验①中反应的离子方程式为:
B.实验②中溶液变棕黄色,说明被氧化为,可用KSCN溶液检验生成的
C.实验③中发生的反应为:,反应后溶液中的溶质只有
D.取实验③后的滤液,先滴加KSCN溶液无现象,再加入氯水后变红,可证明滤液中含
2.已知下述三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A.实验①中铁钉只作还原剂 B.实验②中既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性:
3.下列除杂的操作不正确的是
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤
4.(25-26高一上·云南丽江·期中)取某含铁元素的未知液进行实验;流程示意图如下:
(已知溶液颜色越深,透光率越小)下列说法错误的是
A.溶液a的颜色为红色
B.该未知液中一定含有Fe2+
C.加入H2O2的目的是将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+
D.未知液中一定没有Fe3+
5.将一定量的金属铁、铜投入一定浓度的溶液中充分反应,下列对反应情况推断正确的是
A.当铁、铜均无剩余时,溶液中一定有、,一定无
B.当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有、,一定无
C.当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,一定无
D.当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,可能有
6.(24-25高一上·广东深圳·期中)某学习小组为认识铁及其化合物的性质做了如下一组综合实验,下列说法正确的是
A.Fe3O4与物质①反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4H2O
B.物质②可以是过量的锌粉
C.物质④与FeCl3溶液的本质区别是丁达尔效应
D.向④中加入过量稀盐酸,最终会得到红褐色沉淀
7.“价-类”二维图可以从物质类别、化合价角度认识物质的性质及其转化关系。如图为铁元素的“价-类”二维图,下列说法正确的是
A.自然界中不存在a
B.b是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化成d
C.f在空气中转化为e时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
D.维生素C能将h转化为g,该过程中维生素C被还原
8.(24-25高一上·山东淄博·阶段检测)将一定量的铁粉投入到硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Cu2+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中只有一种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
9.某小组以铬铁矿主要成分是,为原料制备铁铬氧体与溶液的流程如图所示:
(1)“高温氧化”过程中被氧化的元素是___________(填元素符号)。
(2)“操作a”会用到的仪器有___________(填字母)。
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式:___________,“还原”时选择而不用铜粉的原因是___________。
(4)溶液久置后会变质,写出检验溶液是否变质的实验方案:___________(填操作、现象和结论)。
(5)将与按混合,同时通入适量氧气,可制得铁铬氧体(其化学式为,Cr化合价为价),当铁铬氧体中时,铁铬氧体的化学式为___________。
10.(25-26高一上·山东日照·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物未列出),B是一种淡黄色粉末,C是强碱,E是一种常见的金属,I是红褐色固体。
回答下列问题:
(1)物质I的化学式为___________。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的有___________个。
(3)反应①的化学方程式为___________。该反应中每生成1molD,转移电子的物质的量为___________mol。
(4)反应③的离子方程式为___________。
(5)检验H溶液中的金属阳离子,可选用下列试剂中的___________(填标号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液
C.KSCN溶液和氯水 D.溴水
11.(24-25高一上·北京·阶段检测)某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的形式存在)进行检测。实验如下:
I.水煮检验法:
Ⅱ.灼烧检验法:
资料:i.是一种萃取剂,与水不互溶,有机色素在中易溶,无机盐在中难溶。ii.铁氰化钾溶液是检验的灵敏试剂,两者反应可生成蓝色沉淀。iii.草酸是一种易溶于水的二元弱酸,具有强还原性。
(1)中Fe化合价为_______,C化合价为_______。
(2)步骤②得到无色溶液B的操作是_______。步骤③检验所用的试剂是_______。发生反应的离子方程式是_______。
(3)溶液A中未能检测出的可能原因_______。
(4)步骤①中发生的离子方程式是_______。
(5)甲同学取少量无色溶液B,滴加酸性溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有,原因是_______(用离子方程式解释)。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,因为溶液中的_______也有可能被氧化从而使溶液褪色。为此,同学甲设计对照实验验证同学乙的观点,实验方法为:_______。
12.(25-26高一上·山东临沂·期中)铁及其化合物在日常生活中有许多重要应用,下图是铁元素的化合价与部分物质类别的对应关系。
回答下列问题:
(1)A、E两种物质中,属于电解质的是____________(填化学式);物质C与盐酸反应的离子方程式为__________________。
(2)向FeCl2溶液通Cl2可生成FeCl3,该反应的离子方程式为__________________。
(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈______(填实验现象),停止加热,制得氢氧化铁胶体;它与氢氧化铁浊液的本质区别是______。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。
①K2FeO4在水中的电离方程式为__________________。
②湿法制备K2FeO4的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________。
1.(25-26高一下·湖南邵阳·学业考试模拟)对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理,流程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作①、②的名称______,需用到的玻璃仪器有烧杯、 玻璃棒和______。
(2)向A溶液中滴加KSCN溶液,可观察到溶液先呈______色而后颜色变浅。
(3)在200mL溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若反应中有1mol电子发生转移,则反应后生成的CuCl2的物质的量浓度为:______。
(4)要鉴定溶液B中的金属离子,所需实验操作及实验现象是______。
2.(25-26高一上·河南洛阳·期末)硫酸铁在工业上常用作媒染剂以及工业废水的凝结剂,一种以废铁屑(主要成分为Fe,含有少量的和CuO)为原料制备硫酸铁并回收单质Cu的工艺流程如图所示。
(1)试剂①与反应的离子方程式为_______。
(2)操作a、b、c中属于过滤的是_______。
(3)试剂③的低价氧化物在空气中受热能迅速被氧化为_______。
(4)鉴别溶液⑥中的金属阳离子时,应滴加的试剂依次是_______,现象依次是_______。
(5)向⑤、⑥的混合后的溶液中滴加NaOH溶液,最终产生红褐色沉淀,该过程中属于氧化还原反应的化学方程式为_______。
(6)“通空气”时,溶液⑦的pH值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)取本实验中得到的样品5.0 g于一洁净的烧杯中,加入一定量的溶剂配成稀溶液,向该溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤,将滤纸上的固体全部取下进行灼烧至恒重,得到1.95 g固体,则该样品中铁元素的质量分数是_______。
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