内容正文:
第二讲 铁及其重要化合物
考点一 铁及其氧化物
1.铁的概述
2.铁单质
(1)铁的物理性质
银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁体吸引。
(2)铁的化学性质
铁比较活泼,还原性较强,失去电子后生成+2价或+3价铁的化合物。重要的化学反应如下:
3.铁的氧化物
(1)物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
—
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
水溶性
不溶于水
不溶于水
不溶于水
铁的化合价
+2
+3
+2、+3
用途
—
红色油漆和
涂料、炼铁
作磁铁、炼铁
(2)化学性质
①FeO不稳定,在空气中受热,能迅速被氧化成Fe3O4。
②FeO、Fe2O3都属于碱性氧化物,能溶于强酸,分别写出它们溶于盐酸的离子方程式:
FeO+2H+Fe2++H2O;
Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O。
③铁的氧化物还能被CO、Al还原,以氧化铁为例写出化学方程式:
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
④写出FeO溶于过量稀硝酸的化学方程式:
3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
⑤写出Fe2O3溶于过量氢碘酸(HI)的离子方程式:
Fe2O3+2I-+6H+2Fe2++I2+3H2O。
考点二 铁的氢氧化物
1.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态
白色固体
红褐色固体
与盐酸
反应
Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
受热
分解
—
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应:
Fe2++2OH-
Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应:
Fe3++3OH-
Fe(OH)3↓
二者的
关系
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
考点三 F、F的性质与检验
1.F的性质
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,既有氧化性又有还原性。
(1)Fe2+的还原性
Fe2+ Fe3+
Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。
(2)Fe2+的弱氧化性
Fe2+与Zn反应的离子方程式为Zn+Fe2+Fe+Zn2+。
2.F的性质
含Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有较强的氧化性。
Fe3+ Fe2+
写出下列转化的离子方程式:
(1)Fe3+ Fe2+:2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+;
(2)Fe3+ Fe2+:2Fe3++2I-2Fe2++I2。
3.常见含铁元素的盐及其应用
绿矾(FeSO4·7H2O)
用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾(K2FeO4)
用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐)
[(NH4)2SO4·FeSO4·
6H2O]
用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐K3[Fe(CN)6]
用于检验Fe2+
4.F、F的检验方法
(1)用KSCN溶液和氯水
溶液无明显现象溶液变红色溶液含Fe2+
(2)用NaOH溶液
溶液白色沉淀红褐色沉淀溶液含Fe2+
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液
混合溶液溶液变红色,说明含有Fe3+;
混合溶液KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+。
(4)Fe2+的特征检验方法
溶液 产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+。有关反应离子方程式为:
K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓。
考点四 铁及其重要化合物的转化关系
1.铁及其化合物的“价—类”二维转化
将FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3下列铁的重要化合物填入图中空白处,建构成铁元素的价-类图。
(1)横向变化展现了同价态、不同物质类别(如氧化物、碱、盐)之间的相互转化。
① 碱性氧化物(如Fe2O3、FeO)均能溶于酸(H+)生成相应的盐;
② F、F与碱(OH-)反应,形成对应的氢氧化物;
③ 难溶性的氢氧化物易分解,生成对应的氧化物,然而难溶性的碱性氧化物通常不与水反应生成对应的碱。
(2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
(3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
2.完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)
①
③
⑥
⑦
⑨
⑩
1.(2025·安徽安庆·开学考试)我国早期科技丛书《物理小识·金石类》提到“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,栽树不茂……”备注为“青矾(FeSO4·7H2O)强热,得赤色固体,气凝得矾油。”下列说法错误的是 ( )
A.久置的青矾溶液可变为黄色
B.青矾厂气可导致酸雨等环境问题
C.青矾强热时,发生了化学变化
D.矾油与赤色固体反应可制得青矾溶液
2.(2025·广东汕头·期末改编)下列有关铁及其化合物参与反应的化学方程式书写错误的是 ( )
A.Fe与高温水蒸气反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B.Fe(OH)3胶体制备:FeCl3+3H2O3Fe(OH)3(胶体)+3HCl
C.Fe2+的检验:3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2↓+6KCl
D.FeI2溶液中通入过量氯气:2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-
3.(2025·广东湛江·第一次调研)部分含Cu或Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 ( )
A.若a可与稀盐酸反应生成c,则直接加热蒸干c溶液一定不能得到溶质c
B.若存在a→c→f→e转化过程,其中一定包含复分解反应
C.若可用b制备e,其过程中一定能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,再变成红褐色
D.若d能溶解于氨水中,则说明NH3与Cu2+配位能力大于H2O与Cu2+配位能力
4.(2025·广东湛江·期末改编)下列实验对应的现象和结论都正确的是 ( )
选项
实验
现象
结论
A
向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
食品脱氧剂样品中含Fe2+
B
向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液
加入H2O2后溶液变成血红色
Fe2+ 既有氧化性又有还原性
C
向FeCl3溶液加入铜片
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
D
向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液
溶液变为蓝色
氧化性: Fe3+>I2
5.(2024·浙江·二模)FeCl3是一种很重要的铁盐,广泛用于建筑、无机、印染、玻璃、有机等工业,下列说法不正确的是 ( )
A.工业上用覆铜板、 FeCl3溶液等制取印刷电路板,说明铜的还原性比Fe2+强
B.Fe3+水解生成Fe(OH)3使溶液呈酸性
C.将NaOH浓溶液滴加到煮沸的饱和FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体
D.FeCl3溶液可用于有机物中酚羟基的检验
6.(2023·福建·七市联考一模)某实验小组设计如下实验探究Fe(OH)2的制备,下列有关分析不合理的是 ( )
实验
操作
现象
Ⅰ
将一块FeSO4晶体浸入30 mL蒸馏水中
一分钟后,晶块表面仍为浅绿色,溶液呈更浅的绿色
Ⅱ
将另一块FeSO4晶体浸入30 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中
一分钟后,晶块表面变白;捞出晶块露置空气中,表面逐渐变为红褐色
Ⅲ
将10 mL 1.5 mol·L-1 FeSO4溶液与20 mL 1.5 mol·L-1 NaOH溶液混合
立即出现大量灰绿色浑浊,一分钟后,液面附近出现红褐色浑浊
A.实验Ⅰ起对照作用,排除FeSO4晶体自身在水中的颜色变化
B.实验Ⅱ晶块表面长时间保持白色,与Fe(OH)2难溶、未分散于水有关
C.实验Ⅱ捞出晶块后发生了反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
D.实验Ⅲ溶液中氧气含量明显多于实验Ⅱ
7.(2025·湖南长沙·月考改编)实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是 ( )
A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式: Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O
D.反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
8.(2026·辽宁普通高中学业水平合格性考试化学仿真模拟卷)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如图,其中箭头表示部分物质间的转化关系。
(1)下列说法错误的是 。
A.Fe3O4是一种红棕色的氧化物,可由Fe、水蒸气高温反应制得
B.为实现Fe2+向Fe3+的转化,可向含Fe2+的溶液中通入新制氯水
C.工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应不属于置换反应
D.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C表现还原性
(2)甘肃省张掖市七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层呈红色是因为含 。
A.CuO B.Fe(OH)3 C.FeO D.Fe2O3
(3)我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已升入太空,开始了探索宇宙中是否存在反物质的研究工作。若让你选择制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料,下列四种物质中相对合适的是 。
A.Fe3O4 B. Fe2O3
C.FeCl3 D.Fe(OH)3
(4)[Fe2(OH)n(SO4]m(聚合硫酸铁)是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图:
检验反应2后所得溶液中是否含有Fe2+,可用的试剂是 。
A.KSCN溶液 B.品红溶液
C.KMNO4溶液 D.石蕊试液
(5)化学实验中的颜色千变万化。向稀硫酸中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量NaOH溶液,放置片刻,则该过程中可观察到的颜色变化是 。
A.无色→灰绿色→红褐色
B.灰绿色→红褐色→蓝灰色→红棕色
C.无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色
D.无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色
(6)氯化铁溶液可用作印刷电路板蚀刻剂,反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。下列离子在印刷电路板的蚀刻废液中一定能大量存在的是 。
A.H+ B.I-
C.OH- D.Ag+
9.(2024·四川甘孜·一模)Ⅰ.铁是目前产量最大,使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑。
(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,请用化学方程式解释 。
(2)电子工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”腐蚀电路铜板。为了检验反应后所得混合溶液中还有Fe3+,可选择下列试剂中的 (填编号)进行检验,现象是 。
A.KSCN溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.新制氯水
Ⅱ.一种用Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿(主要含FeS2和少量难溶杂质)的流程如图所示。
黄铁矿溶液X
(3)FeS2晶体中阴阳离子个数比为 。
(4)“浸取”的过程中,加快浸取的速率的方法有 (写出两项),发生的离子方程式为 。
(5)“操作”如果在实验室里进行,用到的玻璃仪器为 。
(6)从“溶液X”中提取绿矾晶体的操作为:加入Fe粉后,应先浓缩滤液至 ,趁热过滤,取滤液, ,过滤、洗涤、干燥。
1. (2025·广东卷改编)下列说法不正确的是 ( )
A. 磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe3O4具有磁性
B.工人将模具干燥后再注入熔融钢水,是因为铁与H2O高温下会反应
C.用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴,涉及的化学知识是使用时铁粉被氧化,反应放热
D.陈述Ⅰ:Fe2+与K3可生成蓝色物质,陈述Ⅱ:KSCN溶液可用于检验Fe3+,陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系
2.(2025·北京卷)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(FeTiO3)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
3.(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是 ( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
4.(2023·全国卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是 ( )
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
5.(2023·浙江卷)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FeCl2溶液中加入Zn片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体
溶液先变成血红色后无明显变化
Fe3+与SCN-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5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
6.(2021·海南卷)一次性鉴别等浓度的KNO3、NH4Cl、Na2CO3 三种溶液,下列方法不可行的是 ( )
A.测定pH
B.焰色试验
C.滴加AlCl3溶液
D.滴加饱和Ca(OH)2溶液,微热
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第二讲 铁及其重要化合物
知识点清单
考点一 铁及其氧化物
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
考点二 铁的氢氧化物
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
考点三 F、F的性质与检验
(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×
1.
2.①2Fe+3Cl22FeCl3
③Fe+2HClFeCl2+H2↑或Fe+CuCl2Cu+FeCl2
⑥3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
⑦Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O
⑨Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O
⑩2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2(隔绝空气)FeO+H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
FeCl2+2NH3·H2O2NH4Cl+Fe(OH)2↓
2FeCl2+Cl22FeCl3
FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl
2FeCl3+Fe3FeCl2
模拟训练
1.D 【解析】 A.青矾溶液久置时,Fe2+会被氧化为Fe3+,溶液呈黄色,A项正确;B.根据描述可知青矾厂气具有腐蚀性,可推测FeSO4·7H2O分解所得产物为SO2和SO3的混合物,可导致酸雨等环境问题,B项正确;C.青矾强热时,发生了化学变化,C项正确;D.气凝得矾油的成分为硫酸,其与Fe2O3反应生成水和Fe2(SO4)3,D项错误;故选D。
2.A 【解析】 高温下Fe与水蒸气反应生成高温四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故A错误;饱和氯化铁溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故B正确;用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+反应生成KFe[Fe(CN)6],反应的化学方程式:3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2↓+6KCl,故C正确;FeI2溶液中通入过量氯气,Fe2+和I-都被完全氧化,即2Fe2++4I-+3C122Fe3++2I2+6Cl-,D正确;故答案选A。
3.C 【解析】 若由b制e,e为+3价,则e为Fe(OH)3,b为FeO。FeO转化为Fe(OH)3可能是FeOFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3,其中Fe(OH)2转化为Fe(OH)3可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,再变成红褐色;也可能是FeOFe2+Fe3+Fe(OH)3,如按此过程,则无白色沉淀变成灰绿色,而溶液中直接生成红褐色沉淀。故选C。
4.D 【解析】 A.向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后,铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,酸性KMnO4溶液为强氧化剂,会氧化亚铁离子,则滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,不能说明食品脱氧剂样品中含Fe2+,A错误;B.向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,H2O2会将亚铁离子氧化为铁离子,则加入H2O2后溶液变成血红色,说明Fe2+有还原性,B错误;C.向FeCl3溶液加入铜片会发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,看到溶液变蓝,无黑色固体出现,得到结论为FeCl3的氧化性大于CuCl2,C错误;D.向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液,FeCl3溶液会与KI溶液反应生成FeCl2和I2,则溶液变为蓝色,得到结论氧化性:Fe3+>I2,D正确;故选D。
5.C 【解析】 A.铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子,铜做还原剂,说明铜的还原性比Fe2+强,A正确;B.Fe3+水解生成Fe(OH)3和氢离子,使溶液呈酸性,B正确;C.应该将饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的水中,制备Fe(OH)3胶体,C错误;D.FeCl3溶液可用于有机物中酚羟基的检验,如果变紫色,证明有酚羟基,D正确;故选C。
6.D 【解析】 A.实验Ⅰ中,晶块表面为浅绿色,起对照作用,目的是排除实验Ⅱ中晶块表面变白,不是因为FeSO4晶体自身在水中的颜色变化引起的,A符合题意;B.Fe(OH)2具有较强的还原性,易被溶液中溶解的氧气氧化,因此实验Ⅱ晶块表面之所以能长时间保持白色,与Fe(OH)2难溶、未分散于水有关,B符合题意;C.Fe(OH)2具有较强的还原性,易被氧气氧化,实验Ⅱ捞出晶块后发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,C符合题意;D.根据控制单一变量的原则,实验Ⅱ和Ⅲ反应条件不一样(实验Ⅱ为FeSO4晶体,而实验Ⅲ为FeSO4溶液),单从实验结果,无法得出实验Ⅲ溶液中氧气含量明显多于实验Ⅱ的结论,D不符合题意;故选D。
7.B 【解析】 装置甲产生CO2可排除装置中的空气,开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化,A正确;CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,而不是饱和Na2CO3溶液,B错误;丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水,离子方程式为Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O,C正确;丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁,D正确;故选B。
8.【答案】(1)A (2)D (3)A (4)C (5)C (6)A
【解析】 (1)Fe3O4是一种黑色的氧化物,可由Fe、水蒸气高温反应制得,A错误; Fe2+转化成Fe3+,铁元素的化合价升高,需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化,B正确;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和化合物的反应,工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应不属于置换反应,C正确;维生素C能将Fe3+还原为Fe2+,该过程中Fe元素化合价下降,Fe3+是氧化剂,则维生素C是还原剂,还原性,D正确。 (2)氧化铜为黑色,氢氧化铁为红褐色,氧化亚铁为黑色,三氧化二铁为红色,丹霞地貌的岩层呈红色是因为含Fe2O3,故选D。(3)制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是一种具有磁性的物质,四个选项中,只有Fe3O4具有磁性,故选A。(4)铁屑和稀硫酸发生反应1生成FeSO4和H2,FeSO4和O2在一定条件下发生反应2生成Fe2(SO4)3,调节pH,生成聚合硫酸铁。KSCN溶液可 用于Fe3+的检验,不能用于Fe2+的检验,品红溶液、石蕊试液均不能用来检验Fe2+,可用KMnO4溶液检验反应2后的溶液中是否含有 Fe2+,Mn可被Fe2+还原为Mn2+,KMnO4溶液紫色褪去,故选C。(5)稀硫酸为无色,加入铁粉后,发生反应:Fe+2H+Fe2++H2↑,Fe2+为浅绿色;上述反应完全后,再滴加适量的NaOH溶液,发生反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,生成的Fe(OH)2为白色絮状沉淀,Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化迅速变成灰绿色,最终变为红褐色的Fe(OH)3沉淀,该过程中可观察到的颜色变化是无色→浅绿色一白色→灰绿色→红褐色,故选C。 (6)氯化铁溶液可用作印刷电路板蚀刻剂,反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,蚀刻废液中含有大量Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-。H+和溶液中Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-均不反应,可以大量存在,A选;Fe3+可以氧化I-,二者不能大量共存,B不选;Fe3+、Fe2+、Cu2+均能与OH-反应生成沉淀,不能大量共存,C不选;Ag+能与Cl-反应生成AgCl沉淀,二者不能大量共存,D不选。
9.【答案】 (1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)A 溶液变红 (3)1∶1
(4)将黄铁矿粉碎,适当增加Fe2(SO4)3溶液浓度,适当升温,搅拌 FeS2+2Fe3+3Fe2++2S
(5)烧杯、漏斗、玻璃棒 (6)溶液表面出现晶膜 冷却结晶
【解析】 (1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,是因为铁和水蒸气在高温条件反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(2)Fe3+遇KSCN溶液变红,为了检验反应后所得混合溶液中还有Fe3+,可选择下列试剂中的KSCN溶液进行检验,现象是溶液变红。
(3)FeS2晶体由Fe2+、构成,阴阳离子个数比为1∶1;
(4)根据影响反应速率的因素,“浸取”的过程中,加快浸取的速率的方法有将黄铁矿粉碎,适当增加Fe2(SO4)3溶液浓度,适当升温,搅拌等;Fe3+把FeS2氧化为S沉淀,Fe3+被还原为Fe2+,发生反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+3Fe2++2S;
(5)“操作”为过滤,如果在实验室里进行,用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
(6)从“溶液X”中提取绿矾晶体的操作为:加入Fe粉后,把Fe3+被还原为Fe2+,先浓缩滤液至溶液表面出现晶膜,趁热过滤,取滤液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
真题突破
1.D
2.B 【解析】 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;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;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;水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确。
3.D 【解析】 A.Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确;故答案选D。
4.C 【解析】 A.纤维素是一种天然高分子化合物,其分子式为(C6H10O5)n,其相对分子质量较高,是一种天然高分子,A正确;B.羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙,其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2],属于无机物,B正确;C.熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2为熟石灰的主要成分,C错误;D.Fe2O3为红色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,D正确;故答案选C。
5.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:FeCl2+ZnZnCl2+Fe,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,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,与S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。
6.C 【解析】 A.KNO3溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性,Na2CO3溶液显碱性,故可以用测定pH的方法鉴别,故A正确;B.KNO3的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃为紫色,NH4Cl的焰色试验中无现象,Na2CO3的焰色试验中现象为黄色,故可以用焰色试验的方法鉴别,故B正确;C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3中只有Na2CO3能与AlCl3反应有现象,故KNO3和NH4Cl不能鉴别,故C错误;D.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O有刺激性气味气体产生,Na2CO3+CaCO3CaCO3+2NaOH有白色沉淀产生,而KNO3不反应无现象,故可以鉴别,D正确;故选C。
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