2019年高考化學(xué) 考點一遍過 專題16 鐵及其重要化合物.doc
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專題16 鐵及其重要化合物 一、鐵的性質(zhì) 1.鐵的物理性質(zhì) 純鐵具有金屬的共性,如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性,是電和熱的良導(dǎo)體,具有能被磁鐵吸引的特性,純鐵有很強的抗腐蝕能力。 2.鐵的化學(xué)性質(zhì) 鐵元素性質(zhì)活潑,有較強的還原性,主要化合價為+2價和+3價。 (1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng): ①與O2的反應(yīng): 常溫下:鐵被腐蝕生成鐵銹,其主要成分為Fe2O3。 點燃時:3Fe+2O2Fe3O4。 ②與Cl2的反應(yīng):2Fe+3Cl22FeCl3。 ③與S的反應(yīng):Fe+SFeS。 (2)與水的反應(yīng): 常溫下鐵與水不反應(yīng),在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 (3)與酸的反應(yīng): ①與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。 ②與氧化性酸: 遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)無H2產(chǎn)生。 Fe過量 3Fe+8H++23Fe2++2NO↑+4H2O Fe不足 Fe+4H++Fe3++NO↑+2H2O (4)與某些鹽溶液的反應(yīng): ①與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。 ②與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。 二、鐵的氧化物和氫氧化物 1.鐵的氧化物的比較 鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗稱 無 鐵紅 磁性氧化鐵 色、態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 鐵的價態(tài) +2 +3 +2、+3 水溶性 難溶于水 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性 6FeO+O22Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定 與非氧化性酸的反應(yīng) FeO+2H+ Fe2++H2O Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+ 2Fe3++ Fe2++4H2O 與CO的反應(yīng) FexOy+yCOxFe+yCO2 制取 高溫熔融,過量的鐵與氧氣反應(yīng) 2Fe+O22FeO Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒 3Fe+2O2Fe3O4 2.鐵的氫氧化物的比較 鐵的氫氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理性質(zhì) 白色,難溶于水的固體 紅褐色,難溶于水的固體 化學(xué)性質(zhì) (1)與非氧化性強酸反應(yīng) Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O (2)與氧化性酸反應(yīng) 3Fe(OH)2+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O (3)空氣中放置被氧化 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 (1)與酸反應(yīng) Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O (2)受熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制備 ①煮沸蒸餾水,趕走溶解的氧氣 ②煮沸NaOH溶液,趕走溶解的氧氣 ③配制FeSO4溶液,加少量的還原鐵粉 ④用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下 Fe2++2OH?Fe(OH)2↓ 將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中 Fe3++3OH?Fe(OH)3↓ 三、“鐵三角”及其應(yīng)用 “鐵三角”的四應(yīng)用: (1)判斷離子共存: Fe3+、Fe2+與、、等在溶液中因發(fā)生相互促進水解反應(yīng)而不能大量共存;Fe2+與(H+)、ClO?、(H+),F(xiàn)e3+與S2?、I?、HS?、在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 (2)除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì)): Fe2+(Fe3+):加過量鐵粉過濾; FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2; FeCl2(CuCl2):加過量鐵粉過濾; Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加過量強堿溶液過濾; (3)鹽溶液的保存:亞鐵鹽溶液——加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。鐵鹽溶液——加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3+水解。 (4)物質(zhì)制備: ①制備無水氯化鐵:在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液; ②制備氫氧化鐵膠體:向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。 四、重要的鐵鹽 三氯化鐵(FeCl3):棕黃色固體,一種常見的氧化劑,能與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),能回收廢銅,其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++CuCu2++2Fe2+。 綠礬(FeSO47H2O):一種重要的還原劑,可用作補血劑及植物的補鐵劑。 高鐵酸鉀(K2FeO4):深紫色晶體,具有強氧化性,可用作水處理劑或高能電池。 鐵銨礬[NH4Fe(SO4)212H2O]:無色晶體,易溶于水,常用作化學(xué)分析試劑、藥物和織物媒染劑。 赤血鹽[K3Fe(CN)6]:紅色晶體,易溶于水,常用于檢驗Fe2+,生成藍色沉淀。 考向一 Fe2+、Fe3+的鑒別 (1)直接觀察顏色:Fe2+溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。 (2)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子) ① ② (3)利用Fe(OH)3沉淀的顏色: (4)利用Fe3+的氧化性 ① ② ③ (5)利用Fe2+的還原性 ① ② (6)利用鐵氰化鉀與亞鐵離子反應(yīng)生成藍色的鐵氰化亞鐵沉淀檢驗亞鐵離子。 典例1 向某無色溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液無明顯變化,當?shù)渭訋椎蜗2SO4后,混合液出現(xiàn)紅色,下列結(jié)論中錯誤的是 A.Fe2+被H2SO4氧化成Fe3+ B.原無色溶液中一定含有SCN? C.Fe2+與SCN?不能形成紅色化合物 D.將稀H2SO4換成新制氯水,混合液也會出現(xiàn)紅色 【答案】A 1.下列離子的檢驗方法合理的是 A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色,說明不含F(xiàn)e2+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅,說明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+ 考向二 Fe(OH)2的制備 制備Fe(OH)2常用的三種方法 方法一:有機覆蓋層法 將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng),如圖1所示。 方法二:還原性氣體保護法 用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀。如圖2所示。 方法三:電解法 用鐵作陽極,電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯或煤油,如圖3所示。 典例1 用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 Ⅰ.方法一:用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。 (2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。 Ⅱ.方法二:在如圖所示裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是 。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是 。 (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟是 。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是 。 【答案】Ⅰ.(1)煮沸 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2 Ⅱ.(1)稀H2SO4、鐵屑 (2)NaOH溶液?。?)檢驗試管Ⅱ出口處排出H2的純度,當排出的H2純凈時,再夾緊止水夾 (4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2將所用溶液和裝置內(nèi)的空氣排盡,且外界空氣不容易進入裝置,可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化 2.下列各圖示中,能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________。 考向三 守恒思想在鐵及其化合物計算中的應(yīng)用 典例1 現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物a g,向其中加入 2 molL?1的硫酸溶液50 mL,恰好完全反應(yīng)。若將a g該混合物在足量H2中加熱,使其充分反應(yīng),冷卻后剩余固體的質(zhì)量為 A.1.6a g B.(a?1.6)g C.(a?3.2)g D.1.6 g 【答案】B 3.有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140 mL 5.0 molL?1鹽酸恰好將其完全溶解,所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該樣品可能的化學(xué)式為 A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 考向四 “鐵三角”的重要應(yīng)用 典例1 用已被部分氧化的金屬屑A制備某工業(yè)常用的無水鹽C的步驟如下: 將C溶于水,向其中滴入NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,后逐漸變?yōu)榧t褐色,下列判斷正確的是 A.過濾所得的殘渣中一定沒有金屬A B.濾液可能是CuSO4溶液或MgSO4溶液 C.水合鹽B可能是FeSO47H2O D.無水鹽C可能是Fe2(SO4)3 【答案】C 4.已知A為淡黃色固體,T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質(zhì),D是具有磁性的黑色晶體,C是無色無味的氣體,H是白色沉淀,且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色固體。 (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式: A:______________________,D:__________________,R:______________________。 (2)按要求寫出下列反應(yīng)方程式: H在潮濕空氣中變成M的過程中的化學(xué)方程式:________________; 向N中通足量CO2時反應(yīng)的離子方程式:____________________; D與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:___________________________。 (3)簡述檢驗氣體C的方法:__________________。 1.下列敘述正確的是 A.用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹 B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO C.向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水,可制取Fe(OH)3膠體 D.將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象,說明鋁的金屬性弱于銅 2.表中對陳述Ⅰ、Ⅱ及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 鐵是地殼中含量最高的金屬元素 鐵是人類最早使用的金屬材料 Ⅰ對;Ⅱ 對;有 B 常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣 高溫下氫氣能還原氧化鐵得到鐵 Ⅰ對;Ⅱ 對;無 C 鐵屬于過渡元素 鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑 Ⅰ錯;Ⅱ?qū)?;無 D 在空氣中鐵表面易形成致密的氧化膜 鐵不能與氧氣反應(yīng) Ⅰ對;Ⅱ?qū)?;? 3.不能證明某溶液中含有Fe2+的是 A.該溶液呈淺綠色 B.該溶液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀并迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色 C.向該溶液中加入氯水,再滴入幾滴KSCN溶液,呈紅色 D.向該溶液中滴入幾滴KSCN溶液,不變色,再加入氯水,呈紅色 4.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是 A.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 B.證明溶液中含F(xiàn)e2+不含F(xiàn)e3+的方法是先加KSCN溶液,溶液不變紅色,然后加入氯水,溶液變紅色 C.加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,則原溶液中一定含有FeCl3 D.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入Cu粉,然后過濾 5.含1 mol HNO3的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的鐵粉反應(yīng),所得氧化產(chǎn)物與鐵粉物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷正確的是 A.曲線a表示Fe2+,曲線b表示Fe3+ B.P點時總反應(yīng)的離子方程式可表示為5Fe+16H++3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O C.n2=0.25 D.n3∶n1=3∶2 6.鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。 (1)鐵元素在元素周期表中的位置為________________。 (2)等物質(zhì)的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下反應(yīng),產(chǎn)生相同條件下的氣體體積比為_________;鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。 (3)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖: 已知:常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表: 沉淀物 Fe3+ Fe2+ Al3+ 開始沉淀(pH) 2.3 7.5 3.4 完全沉淀(pH) 3.2 9.7 4.4 ①加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,應(yīng)控制pH的范圍為________________。 ②堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe(OH)]2+,可部分水解生成聚合離子[Fe2(OH)4]2+。該水解反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)也是常用的水處理劑。它的制備方法有多種。 ①熔融法又稱為過氧化鈉氧化法。先在高溫熔融的條件下制備高鐵酸鈉:Fe+3Na2O2===Na2FeO4+2Na2O,再將高鐵酸鈉加入到氫氧化鉀溶液里,發(fā)生反應(yīng):2KOH+Na2FeO4===K2FeO4+2NaOH,請根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析該反應(yīng)發(fā)生的原因:____________________________________________。 ②電解法制備高鐵酸鉀。鐵和石墨分別做兩個電極的電極材料,氫氧化鈉溶液做電解液實現(xiàn)電解制備。陰極的電極材料為__________,寫出陽極的電極反應(yīng)式為______________________________。 7.硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,是分析化學(xué)中重要的試劑,常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在500 ℃時隔絕空氣加熱完全分解。回答下列問題: (1)硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3,氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、H2O、N2和____________。 (2)為檢驗分解產(chǎn)物的成分,設(shè)計如下實驗裝置進行實驗,加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。 ①A中固體充分加熱較長時間后,通入氮氣,目的是_________________________。 ②為驗證A中殘留物是否含有FeO,需要選用的試劑有________(填字母)。 A.KSCN溶液 B.稀硫酸 C.濃鹽酸 D.KMnO4溶液 ③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有______________氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為_____________________________________。 ④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為b mol,C中沉淀物質(zhì)的量為a mol,則b________(填“大于”、“小于”或“等于”)a。 ⑤實驗中,觀察到C中有白色沉淀生成,則C中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)方程式為_________________________________________________(用離子方程式表示)。 (3)為測定某固體樣品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的含量,某實驗小組做了如下實驗: 測定原理:MnO+Fe2++H+===Mn2++Fe3++H2O(方程式未配平) 測定步驟:步驟一:準確稱量20.00 g硫酸亞鐵銨晶體,配制成100 mL溶液; 步驟二:取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定至終點,重復(fù)兩次,平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。 ①如何判斷滴定終點?________________________________________________。 ②產(chǎn)品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質(zhì)量分數(shù)為________________。 1.[2017江蘇]在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是 A.FeFeCl2Fe(OH)2 B.SSO3H2SO4 C.CaCO3CaOCaSiO3 D.NH3NOHNO3 2.[2016上海]下列各組混合物,使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是 A.氧化鎂中混有氧化鋁 B.氯化鋁溶液中混有氯化鐵 C.氧化鐵中混有二氧化硅 D.氯化亞鐵溶液中混有氯化銅 3.[2016上海]某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標準狀況下112 mL Cl2,恰好將Fe2+完全氧化。x值為 A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93 4.[2016新課標全國Ⅱ]某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}: (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol/L的溶液,在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是________。 (2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______。 (3)乙組同學(xué)認為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是______。 (4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 mol/L KI溶液,加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗: ①第一支試管中加入1 mLCCl4充分振蕩、靜置,CCl4層呈紫色; ②第二只試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成藍色沉淀: ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是_____(填離子符號);實驗①和③說明:在I? 過量的情況下,溶液中仍含有______(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為______。 (5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________;一段時間后.溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是______;生成沉淀的原因是______(用平衡移動原理解釋)。 變式拓展 1.【答案】C 2.【答案】①②③⑤ 3.【答案】D 【解析】由2Fe2++Cl22Fe3++2Cl?,可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol2=0.05 mol,根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl?)(鹽酸中的),則n(Fe3+)=0.2 mol,故n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.05∶0.2=1∶4,故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3,即Fe5O7。 4.【答案】(1)Na2O2 Fe3O4 Al (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O (3)用帶火星的木條伸入試管口,若帶火星的木條復(fù)燃,說明有氧氣生成 【解析】A為淡黃色固體,且A能和水反應(yīng),則A是Na2O2,A和水反應(yīng)生成NaOH和O2,C是無色無味的氣體,則C是O2、B是NaOH;D是具有磁性的黑色晶體,是Fe3O4,F(xiàn)e在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,則T是Fe,R和氧氣反應(yīng)生成氧化物Q,Q能和NaOH溶液反應(yīng),則Q是Al2O3、R是Al,N是NaAlO2,H是白色沉淀,且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色固體M,則H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3,F(xiàn)e3O4和HCl、足量Fe反應(yīng)后得到E,E為FeCl2,F(xiàn)e(OH)3和HCl反應(yīng)生成W,則W是FeCl3。 考點沖關(guān) 1.【答案】A 【解析】錫、鐵和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,鐵作負極而易被腐蝕,所以用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹,A正確;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,可以是氯水中的Cl2氧化了Fe2+,B錯誤;Fe(OH)3膠體的制備:將飽和氯化鐵溶液逐滴滴加到沸水中至得到紅褐色液體,即為Fe(OH)3膠體,C錯誤;將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象,是因為鋁條表面的氧化鋁不與硫酸銅反應(yīng),不能說明鋁的金屬性弱于銅,D錯誤。 2.【答案】B 3.【答案】C 【解析】本題考查了亞鐵離子的檢驗。溶液呈淺綠色的物質(zhì)有亞鐵鹽溶液,故A正確,不選。滴加NaOH溶液,利用先產(chǎn)生白色沉淀,后變灰綠,最后變?yōu)榧t褐色,說明原溶液含有Fe2+,F(xiàn)e3+和氫氧化鈉溶液反應(yīng)立即生成氫氧化鐵沉淀,所以只能觀察到紅褐色沉淀,所以該實驗?zāi)茏C明某溶液只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+,故B正確,不選。先滴加氯水,若原溶液含F(xiàn)e3+,滴加KSCN溶液后也顯紅色,無法證明原溶液是否含有Fe2+,故C錯。KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色,與Fe2+作用無此現(xiàn)象,先滴加KSCN溶液,不顯紅色,說明原溶液不含有Fe3+,再加入氯水,呈紅色,能證明溶液含有亞鐵離子,故D正確,不選。 4.【答案】B 【解析】A項,鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2,A項錯誤;B項,加KSCN溶液不變紅色,說明原溶液中不含F(xiàn)e3+,然后加入氯水溶液變成紅色,證明原溶液中含有Fe2+,B項正確;C項,只能說明溶液中含有Fe3+,是否含有Cl?無法確定,C項錯誤;D項,引入Cu2+,D項錯誤。本題選B。 5.【答案】D 【解析】本題考查了鐵與硝酸的反應(yīng)及圖像問題。在反應(yīng)開始時硝酸過量,F(xiàn)e不足量,反應(yīng)產(chǎn)生Fe(NO3)3,反應(yīng)方程式是Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,所以曲線a是Fe(NO3)3,曲線b表示Fe(NO3)2,n(HNO3)=1 mol,當硝酸反應(yīng)完全時,根據(jù)方程式可知,n(Fe)=0.25 mol,即n1=0.25 mol,故A、C錯。B選項離子方程式中的N原子不守恒,故B錯。當硝酸反應(yīng)完畢,會發(fā)生反應(yīng):2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,到n3時,反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2完全,由于n(Fe(NO3)3)=0.25 mol,根據(jù)方程式可得還需要加入的n(Fe) =0.125 mol,所以n3= n(Fe)總= 0.25 mol+0.125 mol=0.375 mol,n3∶n1=0.375 mol∶0.25 mol=3∶2,故D正確。 6.【答案】(1)第四周期Ⅷ族 (2)3∶4 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (3)①4.4~7.5 ②2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+ (4)①K2FeO4溶解度小,析出結(jié)晶,促進反應(yīng)進行 ②石墨 Fe-6e-+8OH-===FeO+4H2O 7.【答案】(1)SO2 (2)①使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被充分吸收 ②BD ③SO3 溶液變渾濁 ④小于 ⑤SO2+H2O2+Ba2+===BaSO4↓+2H+ (3)①滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色 ②62.72% 【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e、N元素的化合價均升高,則一定有化合價降低的元素,從所給的產(chǎn)物判斷,產(chǎn)物中還應(yīng)有SO2。(2)①氯化鋇與稀鹽酸的混合液目的是吸收氨氣、三氧化硫,則過氧化氫和鹽酸的混合液主要吸收二氧化硫,所以通入氮氣的目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被充分吸收;②鹽酸中的氯離子能被高錳酸鉀氧化成氯氣,為驗證A中殘留物是否含有FeO,則選擇稀硫酸將固體溶解,然后加入酸性高錳酸鉀溶液,若溶液褪色或變淺,證明溶液中含有亞鐵離子,則固體中含有FeO;③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有三氧化硫,若含有三氧化硫,則溶液中有硫酸鋇沉淀生成,溶液變渾濁;④若產(chǎn)物中有氮氣生成,則失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,根據(jù)得失電子守恒,生成b mol Fe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2b mol,C中沉淀物質(zhì)的量為a mol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是a mol,則得電子的物質(zhì)的量是2a mol,所以2b<2a,b- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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