1、1下列关于铁及其化合物的说法中正确的是()A氯化亚铁溶液保存时加少量盐酸,是为了防止其被氧化B将氯化铁溶液直接蒸干可得到无水氯化铁C通入氯气可除去硫酸铁中少量硫酸亚铁杂质D用磁铁吸引可分离铁粉和铜粉解析:选D。A项加少量盐酸是为了抑制亚铁离子水解,错误;B项应该在HCl气流中蒸干,错误;C项通入氯气会引入新杂质Cl,错误。2下列物质不能通过化合反应直接制得的是()AFeCl2BNaHSO3CCu(OH)2 DFe(OH)3解析:选C。C项,氧化铜和水不能反应。D项,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。3铁片投入下列溶液后,铁片质量减少,但无气体产生的是()A冷浓HNO3 BCu(N
2、O3)2溶液C稀硫酸 DFe(NO3)3溶液解析:选D。Fe在冷浓硝酸中钝化,铁片质量增加;Fe和Cu(NO3)2反应,在Fe片上附有Cu,铁片质量增加;Fe和稀H2SO4反应有H2产生;Fe与Fe(NO3)3反应无气体放出,生成Fe(NO3)2,铁片质量减少。4下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu解析:选C。Cl2与FeCl2反应,A错误;Fe与FeCl3、CuCl2均反应,B错误;D项有新的杂质
3、CuSO4生成,错误。5如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O解析:选B。Fe3O4与稀硝酸反应时,Fe2会被氧化为Fe3,正确的离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。6将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl浓度基本不变B向溶液中滴入无色KSCN溶液,显血红色CFe2和Fe3的物
4、质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析:选B。n(Fe)0.02 mol,n(Fe3)0.025 L2 molL10.05 mol,由反应:Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3过量,加入KSCN显血红色,溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol,溶液中剩余n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol,即Fe2和Fe3的物质的量之比为61;氧化产物与还原产物的物质的量之比为12。7通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是()操作与现象解释A向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反
5、应B把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢,生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析:选D。A项中Fe3将I氧化为I2,碘遇淀粉变蓝;B项中红棕色斑点是Fe2O3;C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。8(2016新余模拟考试)已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去),则下列有关物质的推断不正确的是()A若A是铁,则E可能为稀硝酸B若A是CuO,E是碳,则B为C
6、OC若A是AlCl3溶液,E可能是氨水D若A是NaOH溶液,E是CO2,则B为NaHCO3解析:选C。A项,铁与过量硝酸反应生成Fe(NO3)3(B),与少量硝酸生成Fe(NO3)2(D),正确;B项,CuO与过量C生成CO(B),与少量C生成CO2(D),正确;C项,AlCl3与氨水反应只能生成Al(OH)3,无关量的多少,错误;D项,NaOH与过量CO2生成NaHCO3(B),与少量CO2生成Na2CO3(D),正确。9在Fe(NO3) 3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示,则原混合溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)
7、2的物质的量浓度之比为()A31 B12C21 D11解析:选C。由离子方程式:2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu,结合图像可知,c(Fe2)的大小范围在03 molL1变化快,3 molL1是拐点,此前发生2Fe3Fe=3Fe2,在34 molL1范围内变化时发生FeCu2=Fe2Cu,两阶段消耗Fe的量相同。由化学方程式2Fe3Fe=3Fe2可得,n(Fe3)2n(Fe),由化学方程式FeCu2=Fe2Cu可得,n(Cu2)n(Fe),故原溶液中c(Fe3)c(Cu2)21。10根据下列转化关系,回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为_,试剂1是_。(2)下列物质不
8、能作为试剂2的是_(填序号)。aCl2 b新制氯水c浓硫酸 dSe硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质,发现棕黄色褪去,现对褪色原因进行探究。提出你的假设:_;为了对你所提出的假设进行验证,你设计的实验方案是_。解析:从框图可知,Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液,为浅绿色,即D的主要成分为FeCl2,加入试剂2后变为棕黄色溶液,联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液),可以推断溶液E的主要成分为Fe3,试剂2为强氧化剂,S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应
9、的化学方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O,所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液,加入试剂1(KSCN溶液)后,Fe3变成Fe(SCN)3,加入试剂2(强氧化剂),Fe2被氧化为Fe3,并进一步转化为Fe(SCN)3,所以溶液红色加深。答案:(1)FeCl2KSCN溶液(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3,使Fe3浓度增大,从而生成更多的硫氰化铁使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量棕黄色褪去后的溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现血红色,加氯水后
10、出现血红色,则说明假设正确;若溶液不变血红色,则假设不正确11氯化亚铜是一种应用较广的催化剂,易水解。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下:(1)酸溶1步骤中加入MnO2的作用是_。(2)除锰步骤Mn2转化为MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为_。溶液中CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中。(3)蒸氨步骤会得到CuO固体,该步骤在减压条件下进行的原因是_。(4)合成步骤加入Na2SO3的速率不宜过快,否则会产生SO2气体,除可能与酸溶时硫酸过量有关,还可能的原因是_。(5)有工艺将合成步骤的NaCl与Na2SO3换为NH4Cl和(NH4)2SO3,则可获得一
11、种可作为氮肥的副产品,其化学式为_。(6)洗涤步骤先用_洗,再用无水乙醇洗涤。解析:(1)第一步酸溶,CuS中2价S被氧化生成S,加入的MnO2作氧化剂,其中4价Mn转化成Mn2,在第二步中生成MnCO3。(2)“除锰”这步加入了NH3和NH4HCO3,生成了MnCO3,“除锰”之前锰以Mn2存在,由此确定出反应物为Mn2、HCO 和NH3,产物为MnCO3和NH 。(3)在有气体参加的反应中,减压时,反应向着有气体生成的方向进行,即减压时,气体易逸出。(4)“酸溶2”中H2SO4溶解Cu(NH3)4CO3,生成Cu2,合成CuCl时,发生氧化还原反应为2Cu22ClSO H2O=2CuClS
12、O 2H,酸溶时的H2SO4以及生成的H均可以与Na2SO3反应生成SO2。(5)氮肥中存在NH ,酸溶时用的是H2SO4,所以副产品为(NH4)2SO4或NH4HSO4。(6)用盐酸洗涤CuCl可以减少CuCl的溶解。答案:(1)作氧化剂(2)Mn2HCO NH3=MnCO3NH (3)减压有利于气体逸出(4)反应有酸(H)生成(5)(NH4)2SO4 或NH4HSO4、(NH4)2SO4和NH4HSO4等(6)盐酸12Fe3O4是重要的化学试剂,铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法。图1是制取四氧化三铁的系列装置,A装置用于制取二氧化碳气体,并要求气流稳定,流速可控。请回答下列问题
13、:(1)图2中仪器a的名称是_。(2)根据题目要求,在图2中最好选择_(填序号)作为A装置。(3)对图2中装置进行气密性检查的方法是_,向分液漏斗中加足量水,过一会,水不再下滴,说明装置的气密性良好。(4)在B装置中发生的主要反应的化学方程式是_。(5)当产生的气体与事先预热的铁粉接触时,在硬质玻璃管中将观察到的明显现象是_。(6)反应一段时间后,若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解,取少许溶液于试管中,加入淀粉KI溶液,没有蓝色出现,推测固体粉末中除Fe3O4外,一定有_。(7)若铁粉被完全消耗,某同学为确定生成物中有2价铁,取少量生成物于试管中,加入适量的稀硫酸溶解。写出溶解过程发生反应的
14、离子方程式:_。写出确定2价铁所用试剂名称、操作步骤、实验现象和结论:_。解析:本题考查Fe3O4的制备及其性质检验等,意在考查考生分析、设计实验方案的能力。(1)图2中仪器a为长颈漏斗。(2)图2中三个装置只有可以达到气流稳定、流速可控的目的。(3)检查装置的气密性时需用止水夹夹住橡胶管,确保装置中密封住一定体积的气体。(4)B装置中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。(5)在硬质玻璃管中铁粉与O2剧烈反应,并有火星产生。(6)加入淀粉KI溶液没有出现蓝色,说明溶液中没有Fe3,即生成物中除了有Fe3O4外,还有铁粉剩余,Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3被Fe还原为Fe2。(7)Fe
15、3O4溶于稀硫酸生成Fe3和Fe2,其离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。检验溶液中含有Fe2,可用K3Fe(CN)6溶液或酸性高锰酸钾溶液。答案:(1)长颈漏斗(2)(3)用止水夹夹紧橡胶管(4)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(5)铁粉剧烈燃烧,火星四射(6)铁粉(7)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O用小试管取少量溶液,向其中逐滴加入K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,说明有2价铁存在(或用小试管取少量酸性高锰酸钾溶液,滴入几滴题述溶液,若紫红色变浅,说明有2价铁存在)13(2014高考浙江卷)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质
16、,设计并完成了如下实验:另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40 g固体1。请回答如下问题:(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图:_,写出气体甲的电子式:_。(2)X的化学式是_,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式:_,并设计实验方案验证该反应的产物:_。解析:因X与盐酸反应生成气体甲,则X应为弱酸盐,又因X受热分解可生成气体甲和固体1,可推知固体1应为金属氧化物。因固体1中有与水
17、反应的物质,且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解,可推知固体1中含有CaO,气体甲为CO2。根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀,可知X中含有Fe2。综上分析,X应含有FeCO3和CaCO3。(1)白色沉淀1为CaCO3,钙原子的结构示意图为 ;CO2为共价化合物,C、O原子间以共价键结合,其电子式为C。(2)10.80 g X完全分解生成CO2的质量为10.80 g6.40 g4.40 g,其物质的量为0.10 mol,根据CaCO3,CaOCO2、FeCO3,FeOCO2可得:n(FeO)n(CaO)0.1 mol,56 gmol1n(CaO)72 gmol1n(FeO)6.40 g
18、,解以上两式可得:n(FeO)n(CaO)0.050 mol,则X的化学式为CaFe(CO3)2。X在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2。(3)Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,其化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(4)CO2具有氧化性,而FeO具有还原性,两者可发生氧化还原反应,可能的化学方程式为CO22FeOFe2O3CO。根据Fe3与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3;利用CO的还原性检验产物中的CO。答案:(1) (2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)2FeOCO2Fe2O3CO检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表明产物中有Fe3;检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色