第三章《铁金属材料》测试题(含解析)2023--2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 第三章《铁金属材料》测试题(含解析)2023--2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-19 12:22:05

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第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列解释事实的离子方程式正确的是
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:
B.漂白粉溶液在空气中失效:
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
D.用做碘量法实验时,溶液pH不可太低,否则溶液变浑浊:
2.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al2O3的两性,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
B.NaHCO3受热易分解,可用小苏打治疗胃酸过多
C.Na2O2具有漂白性,可用作供氧剂
D.抗坏血酸(维生素C)具有氧化性,可用作水果罐头中的抗氧化剂
3.几种中学常见的物质转化如图所示。

下表中R、X、Y、Z对应物质正确的是(  )
选项 R X Y Z
A 紫色石蕊 Fe2O3 Fe2O3和Cu Cu
B 甲基橙 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Cu2(OH)2CO3
C 酚酞 Fe(OH)3 FeO和Fe CuO
D Fe2O3 Na[Al(OH)4] Na2SiO3 Cu(OH)2
A.A B.B C.C D.D
4.下列图像不能正确反映对应变化关系的是()
A.电解水一段时间 B.加热一定量高锰酸钾固体 C.向两份质量相同的块状大理石和粉末状大理石中,分别加入足量的等浓度的稀盐酸 D.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
A.A B.B C.C D.D
5.下列原理所涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.用氯化铁溶液腐蚀铜电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
D.打磨过的铝片投入氢氧化钠溶液中:Al+OH-+H2O=AlO+H2↑
6.证明某溶液只含有Fe2+,而不含有Fe3+的实验方法是
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.滴加酸性KMnO4溶液
D.只需滴加KSCN溶液
7.制取纯净的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产过程如图所示。将含CuCl2和少量FeCl2的酸性(pH=2)废液按下列步骤进行提纯,已知金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。下列说法正确的是
金属阳离子. 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Cu2+ 4.7 6.7
A.氧化剂X可以选用KMnO4
B.物质Y可以选用Cu2(OH)2CO3
C.沉淀Z为铁锈的主要成分Fe(OH)3
D.将滤液直接蒸发可以获得纯净的CuCl2·2H2O
8.某兴趣小组将过量Cu与FeCl3溶液充分反应,静置后取上层清液于试管中,将KSCN溶液滴加到清液中,观察到瞬间产生白色沉淀,局部出现红色;振荡试管,红色又迅速褪去。已知:
①CuCl2+Cu=2CuCl↓(白色)——该反应速率很慢
②2CuCl2+4KSCN=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl——该反应速率很快
③(SCN)2是拟卤素,化学性质和氯气相似
下列说法正确的是( )
A.用KSCN溶液检验Fe3+时,Cu2+的存在不会对检验产生干扰
B.局部出现红色主要是因为溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN反应生成Fe(SCN)3
C.白色沉淀是CuCl,是溶液中CuCl2与Cu反应生成的
D.红色迅速褪去的原因是振荡试管时Cu2+与SCN-发生反应,从而使Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆移
9.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是
A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.氧化性:Ag+>Cu2+>Fe3+>Zn2+
C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
10.工业上用铝土矿(主要成分为,含FeO杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸溶液
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为CO2 + Na[Al(OH)4] = NaHCO3 + Al(OH)3↓
11.根据实验操作及现象所得结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀 该溶液一定含
B 向某溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色 该溶液一定含
C 将某气体通入澄清石灰水中,产生白色沉淀 该气体一定是
D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色 该溶液一定含元素
A.A B.B C.C D.D
12.为探究铍及其氧化物的性质,进行如下实验(铍片规格相同):
实验操作 实验现象 实验原理
①向盛有铍片的试管中加入足量6mol L-1盐酸 开始无现象,一段时间后铍片逐渐溶解,并有大量气泡产生 BeO+2HCl=BeCl2+H2O Be+2HCl=BeCl2+H2↑
②向盛有铍片的试管中加入足量3mol L-1硫酸溶液 开始无现象,一段时间后,铍片表面缓慢放出少量气泡 BeO+H2SO4=BeSO4+H2O Be+H2SO4=BeSO4+H2↑
③向盛有铍片的试管中加入足量6mol L-1氢氧化钠溶液 开始无现象,一段时间后铍片逐渐溶解,并有大量气泡产生 BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑
下列说法错误的是
A.实验开始均无现象原因是:Be在空气中形成氧化膜
B.根据实验可知:BeO既有碱性氧化物的性质,又有酸性氧化物的性质
C.对比实验①、②可知:c(H+)越大,相同时间内产生气泡越多
D.对比实验①、②可知:Cl-对Be与H+的反应可能有促进作用
二、填空题(共8题)
13.按要求写出下列方程式。
(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应的离子方程式: 。
(2)氢氧化铁胶体制备的离子方程式: 。
(3)氯化铁溶液与硫氰化钾反应的离子方程式: 。
(4)铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式: 。
(5)硫酸亚铁与酸性高锰酸钾溶液的离子方程式: 。
(6)足量的氯气与溴化亚铁溶液反应的离子方程式: 。
(7)氯酸钾与浓盐酸混合可生成氯气、氯化钾和水,写出化学方程式: 。其中,氧化产物和还原产物的质量之比为 。
14.根据你学过的有关金属的知识,回答下列问题(已知:铜、锌能与硝酸反应,而金不反应):
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币,如图所示,铜常用于制造货币的原因可能是 (填字母)。
A.铜的熔点不是太高,易于冶炼,易于铸造成型
B.铜的性质不活泼,不易被腐蚀
C.我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术
D.自然界有大量的游离态的铜
(2)铁制品的使用更为广泛,但是铁制品易生锈,铁锈的主要成分是 (填化学式,下同),常见的铁的氧化物还有 、 。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用,但该氧化膜易被酸、碱破坏,若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的化学方程式为 。
15.将草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,300~460℃范围内,发生反应的化学方程式为 。
16.钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答:
(1)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为 ;可观察到的实验现象是 (填序号)。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动
(2)Fe跟Cl2在一定条件下反应,所得产物的化学式是 。将该产物溶于水配成溶液,分装在三支试管中。请回答:
a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成 色。
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液,现象为 ,
c.向第三支试管中加入铁粉,反生的离子方程式是 ,
d.Fe跟H2O在一定条件下反应的化学方程式 .
(3)Al既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,请写出与NaOH溶液反应的化学方程式 ,若反应过程中有1.2mol电子转移,那么消耗NaOH mol
17.铁元素存在多种价态,且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。
(1)向2 mL 1 mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入2 mol/L的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+为止,写出反应的离子方程式 。
(2)是一种新型水处理剂,将溶液、溶液与溶液混合可得到。
①中铁元素的化合价为 ,当有生成时,反应中转移的电子数目为 。
②发生相应反应的离子方程式为 。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的,并使其能在较长时间内存在。
①X不能是硝酸,原因是 ,装置4的作用是 。
②实验开始时,开关应 (填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是 。
18.铝、铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位。请回答下列问题:
(1)铝在自然界中以 态(填“游离”或“化合”)存在;铁的氧化物中常用作红色油漆和涂料的是 (填化学式),该氧化物与铝粉在高温下反应的化学方程式为 ;
(2)用离子方程式表示除去铁粉中混有的铝粉 ;
(3)下列对Fe2+的检验方法不合理的是 。
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变成血红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀,再逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+
D.向某溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去,说明该溶液中含有Fe2+
19.废物回收利用,变废为宝符合可持续发展的理念,是建设和谐社会的文明行为。某印染厂含铬(Cr)废水采取了以下处理方法:用FeSO4·7H2O在酸性条件下把废水中的Cr2O完全还原为Cr3-,并通过调节溶液pH,使生成物组成符合类似于Fe3O4(铁氧体)的复合氧化物Crx3+Fe3+2-xFe2+O4。请回答下列问题:
(1)写出你知道的一种通过置换反应生成Fe3O4的化学方程式: 。
(2)写出Cr2O和硫酸亚铁在酸性条件下反应的离子方程式: 。
(3)用上述方法处理废水,得到的组成符合类似于Fe3O4(铁氧体)的复合氧化物Crx3+Fe3+2-xFe2+O4种x的值为 。
(4)若某硫酸亚铁晶体样品中Fe的质量分数为19.0%(杂质中不含铁元素),则样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
20.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式 。
(2)物质②为 。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式 。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为 ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。
(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系③为 ,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:,A错误;
B.漂白粉溶液在空气中与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙: ,B错误;
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀: ,C错误;
D.用做碘量法实验时,溶液pH不可太低,否则溶液变浑浊:,D正确;
故选D。
2.A
【详解】A.Al2O3具有两性,与酸、碱都能反应,所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物,故选A;
B.用小苏打治疗胃酸过多,是因为NaHCO3能与盐酸反应,且碱性较弱,与受热分解无关,故不选B;
C.Na2O2可用作供氧剂,是因为Na2O2与二氧化碳、水反应放出氧气,与其具有漂白性无关,故不选C;
D.维生素C用作水果罐头中的抗氧化剂,是因为抗坏血酸(维生素C)具有还原性,故不选D;
选A。
3.B
【详解】A项,若Z为Cu,Cu与稀硫酸不反应,不能得到蓝色溶液,A错误;
B项,稀硫酸中加入甲基橙溶液变红,稀硫酸中加入Fe(NO3)2发生反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,得到黄色溶液,稀硫酸中加入Fe(OH)2发生反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O,得到浅绿色溶液,稀硫酸中加入Cu2(OH)2CO3发生反应Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑,得到蓝色溶液,B正确;
C项,若R为酚酞,稀硫酸中加入酚酞,溶液呈无色,C错误;
D项,若R为Fe2O3,Fe2O3与稀硫酸反应得到黄色溶液,Na[Al(OH)4]与稀硫酸反应得到的溶液呈无色,Na2SiO3与稀硫酸反应得到的溶液呈无色,D错误;
答案选B。
4.B
【详解】A.电解水时,生成的氢气的物质的量是氧气的2倍,相同条件下,物质的量的之比等于体积之比,图像正确,A与题意不符;
B.高锰酸钾受热分解生产二氧化锰、锰酸钾和氧气,固体质量减小,则锰的质量分数增大,与图像不符,B符合题意;
C.粉末状的大理石与盐酸的接触面积增大,反应速率增大,由于大理石质量相等,盐酸过量,生成的气体相同,图像正确,C与题意不符;
D.二氧化锰在反应中作催化剂,其质量一直不变,图像正确,D与题意不符;
答案为B。
5.C
【详解】A.醋酸难电离,用醋酸除水垢的离子方程式为:,A错误;
B.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸的离子方程式为:,B错误;
C.用氯化铁溶液腐蚀铜电路板的离子方程式为:,C正确;
D.打磨过的铝片投入氢氧化钠溶液中的离子方程式为:,D错误。
答案选C。
6.B
【详解】A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色,能证明反应后溶液中含Fe3+,但不能证明原溶液中是仅含Fe2+还是Fe3+,或者是二者的混合物,A不合题意;
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,证明溶液中不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,证明Fe2+被氧化为Fe3+,B符合题意;
C.滴加酸性KMnO4溶液,能证明Fe2+是否存在,但不能证明是否含有Fe3+,C不合题意;
D.滴加KSCN溶液,只能证明Fe3+是否存在,不能证明是否含有Fe2+,D不合题意;
故选B。
7.B
【详解】A.若氧化剂X选用KMnO4,会引入杂质离子Mn2+,A错误;
B.物质Y用于调节溶液的pH便于铁离子沉淀完全而铜离子不沉淀,但不能引入其它杂质离子,故可以选用Cu2(OH)2CO3,B正确;
C.沉淀Z的主要成分为Fe(OH)3,铁锈为的主要成分为氧化铁,C错误;
D.CuCl2·2H2O含结晶水,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得纯净的CuCl2·2H2O,不能选用蒸发结晶,D错误;
答案选B。
8.D
【详解】A.用 KSCN 溶液检验 Fe3+时,根据2CuCl2+4KSCN═2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl,Cu2+存在干扰,故A错误;
B.红色物质是 Fe(SCN)3,(SCN)2为拟卤素,化学性质和氯气相似,说明也具有氧化性,溶液中的 Fe2+也可能是被(SCN)2氧化成 Fe3+,故B错误;
C.Cu(过量)与 FeCl3 溶液反应,得到的是氯化铜和氯化亚铁,在Cu过量时,继续反应CuCl2+Cu═2CuCl↓(白色),溶液中一定存在亚铁离子,可能会存在铜离子存在,一定会出现2CuCl↓(白色),但是将 KSCN 溶液滴加到混合液中,也可能存在反应2CuCl2+4KSCN═2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl,所以1观察到瞬间产生白色沉淀可能是溶液中的 CuCl2与 Cu 反应生成,也可能是CuCl2、KSCN之间反应生成,故C错误;
D.Cu只要和Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,Cu2+就会与SCN 反应,故红色褪去也有可能是溶液中的SCN 被消耗,从而使Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆移,故D正确;
答案选D。
9.B
【详解】根据金属活动顺序表知活泼性:Ag<Cu<Fe<Zn,则离子氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+>Zn2+。题目中析出0.1 mol Ag时,由2Ag+Fe=2Ag+Fe2+知,耗掉0.05 mol Fe,又知溶液中不存在Fe3+,即发生2Fe3++Fe=3Fe2+,说明氧化性Fe3+>Cu2+,可知C项,D项正确。氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,B项不正确。A项中Cu2+不反应,不减少也不增加,为0.1 mol,而Fe2+的量由铁元素守恒知为0.2 mol,故A项正确。
10.D
【解析】由工艺流程图可知,试剂X是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应①过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液,沉淀为Fe2O3;Y为CO2,向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3;电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,以此解答该题。
【详解】A.由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳,故试剂X为氢氧化钠溶液,不可能为盐酸,故A错误;
B.Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到Na[Al(OH)4]溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,则反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3,故B错误;
C.电解熔融Al2O3,Al、O元素的化合价变化,属于氧化还原反应反应,故C错误;
D.①过滤后所得溶液乙为Na[Al(OH)4]溶液,向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀,反应的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,故D正确。
答案选D。
11.D
【详解】A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,生成的白色沉淀可能为亚硫酸钡、碳酸钡,原溶液中可能含有、,不一定含有,故A错误;
B.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除原溶液是否含铁离子,应先加KSCN溶液无现象,后加氯水检验亚铁离子,故B错误;
C.二氧化碳、二氧化硫通入澄清石灰水都可以产生白色沉淀,将未知气体通入到新制澄清石灰水中产生白色沉淀,则该气体不一定是CO2,可能是SO2气体,故C错误;
D.焰色反应为元素的性质,钠的焰色反应为黄色,由操作和现象可知液一定含Na+,故D正确;
故选:D。
12.C
【详解】A.Be的化学性质活泼,在空气中,表面容易形成氧化膜,因此实验开始均无气泡放出,故A正确;
B.对比(1)、(2)、(3)中反应可知,BeO能与酸反应、也能与强碱反应,既有碱性氧化物的某些性质,又有酸性氧化物的性质,故B正确;
C.实验(1)、(2)中氢离子的浓度相同,不能根据c(H+)判断相同时间内产生气泡的多少,故C错误;
D.实验(1)、(2)中氢离子浓度相同,阴离子不同,生成氢气的速率不同,可能是SO对Be与H+的反应可能有阻碍作用,或者Cl-对Be与H+的反应可能有促进作用,故D正确;
故选C。
13. Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 5Fe2++8H++=5Fe3++Mn2++4H2O 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl- KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O 5:1
【详解】(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应,要以不足量的Ca(OH)2为标准书写反应方程式,假设Ca(OH)2的物质的量是1 mol,反应消耗2 mol NaHCO3,反应产生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O,反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O;
(2)将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续加热至液体呈红褐色,停止加热,就制取得到氢氧化铁胶体制备,反应的离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;
(3)氯化铁溶液与硫氰化钾反应产生Fe(SCN)3和KCl,反应的离子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(4)铝与氢氧化钠溶液反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(5)硫酸亚铁与酸性高锰酸钾溶液反应,产生Fe2(SO4)3、K2SO4、MnSO4、H2O,反应的离子方程式为:5Fe2++8H++=5Fe3++Mn2++4H2O;
(6)足量的氯气与溴化亚铁溶液反应产生FeCl3、Br2,反应的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-;
(7)氯酸钾与浓盐酸混合可生成氯气、氯化钾和水,该反应的化学方程式为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,在该反应中KClO3是氧化剂,HCl为还原剂,反应产生的Cl2既是氧化产物,又是还原产物。在反应产生的3个Cl2的6个Cl原子中,有5个是HCl氧化产生,1个是KClO3还原产生,故氧化产物和还原产物的质量之比为5:1。
14. ABC Fe2O3 FeO Fe3O4 Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
【分析】根据铜在自然界的存在和性质分析判断;铁常见的化合价有+2价和+3价,据此判断铁的氧化物;氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,据此分析解答。
【详解】(1)A.铜的熔点不是太高,易于冶炼、铸造成型,可应用于制造货币,故A正确;B.铜的性质不活泼,不与空气中的水、氧气等反应,不易被腐蚀,故B正确;C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术,利用Fe与硫酸铜反应生成Cu,故C正确;D.自然界有大量铜矿,铜主要以化合态存在与自然界中,开采后提炼Cu,故D错误;故答案为:ABC;
(2)铁制品易生锈,铁锈的主要成分是三氧化二铁;常见铁的氧化物还有FeO、Fe3O4,故答案为:Fe2O3;FeO;Fe3O4;
(3)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。
15.ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑
【详解】ZnC2O4·2H2O晶体中的ZnC2O4质量分数为×100%≈80.95%,故A点完全失去结晶水,化学式为ZnC2O4,假设B点为ZnO,则残留固体占有的质量分数为×100%≈42.86%,故B点残留固体为ZnO,结合原子守恒可知还生成等物质的量的CO与CO2,300~460℃范围内,发生反应的化学方程式为ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
16. 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ bc FeCl3 红 生成红褐色沉淀 2Fe3++Fe===3Fe2+ 3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 0.4
【详解】试题分析:(1)Na可与水反应生成NaOH和H2,反应的离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,由于钠的密度比水小,可观察到钠浮在水面上,并四处游动,因钠的熔点较低,反应放热,则可观察到钠熔成小球。(2)Fe和Cl2反应生成FeCl3,a.Fe3+与KSCN溶液反应生成血红色物质,b.与NaOH溶液溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,c. 向第三支试管中加入铁粉,Fe3++Fe===3Fe2+,d. Fe跟H2O在一定条件下反应的化学方程式3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2。(3) 氢氧化钠溶液和铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2Al~6e-~3H2↑,若反应过程中有1.2mol电子转移,消耗NaOH的物质的量0.4mol。
考点:考查钠铝铁的化学性质。
17.(1)
(2) +6 9 2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O
(3) 硝酸可将铁氧化为Fe3+,导致无法得到Fe(OH)2 液封,防止空气进入装置3中导致无法得到纯净的Fe(OH)2 打开 利用生成的H2将装置中的空气排出
【解析】(1)
在酸性条件下具有氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:;
(2)
①在K2FeO4中K为+1价,O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Fe为+6价;
②在反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价,反应后K2FeO4中Fe为+6价,每反应产生1 mol K2FeO4,反应过程中转移3 mol电子,则当复原产生3 mol K2FeO4时转移9 mol电子,则转移电子数目为9NA;
③在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价,反应后K2FeO4中Fe为+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前KClO中的+1价变为反应后KCl中的-1价,化合价降低2价,化合价升降最小公倍数是6,所以Fe2(SO4)3的系数是1,K2FeO4的系数是2;KClO、 KCl的系数是3,根据S元素守恒,可知生成物中有K2SO4,系数是3,再根据K元素守恒可知反应物KOH系数是10,最后根据H原子守恒,可知生成物H2O的系数是5,故配平后化学方程式为:Fe2(SO4)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+3K2SO4+5H2O;该反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O;
(3)
①要制取Fe(OH)2白色沉淀,在2中是酸X与铁屑反应产生Fe2+,由于硝酸具有强氧化性,会将Fe氧化产生Fe3+,导致无法生成Fe(OH)2,所以X不能是硝酸,可以是HCl或稀H2SO4;
装置4中蒸馏水的作用是形成液封,防止空气进入装置3中导致无法得到纯净的Fe(OH)2;
②实验开始时打开K2,利用Fe与酸反应产生的H2将装置中的空气排出,使NaOH溶液中无空气,待装置4中气泡均匀时,关闭开关K2,利用反应产生的H2将装置2中Fe2+压入装置3中,与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2,保证制取得到纯净Fe(OH)2,并能够较长时间观察Fe(OH)2白色沉淀。
18. 化合 Fe2O3 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ AB
【详解】(1)根据铝在空气中易被氧化,故铝是以化合态存在;其氧化物中颜色是红色的是Fe2O3,常用作红色油漆和涂料,该氧化物与铝粉在高温下反应可以得到金属铁和氧化铝,化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,故答案为化合;Fe2O3;Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
(2)铝粉与强碱溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,所以可加入NaOH溶液除去铁粉中的铝粉,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)A、向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色,说明含有铁离子,无法判断是否含Fe2+,故A错误;
B、向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变成血红色,说明原溶液中含有Fe3+,此铁离子可以是原来存在的铁离子,无法判断是否存在亚铁离子,故B错误;
C、向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀,再逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,亚铁离子能和强碱之间反应生成白色沉淀,故C正确;
D、向某溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去,说明该溶液中含有Fe2+,三价铁离子不具有还原性,故D正确;
故选AB。
19.(1)3Fe+4H2OFe3O4 +4H2↑
(2)Cr2O+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
(3)0.5
(4)94.3%
【解析】略
20. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH溶液(其它合理答案也可) Fe+2FeCl3=3FeCl3 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 分散质粒子大小不同
【详解】(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应,离子方程式为:Fe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O ;
(2)FeCl3反应生成了Fe(OH)3,知道是加入了碱,可以是NaOH溶液,氨水等;
(3)FeCl3与铁粉反应的化学方程式为:Fe+2FeCl3=3FeCl2;
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2,Fe(OH),2是白色沉淀,容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,这个过程的现象为:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,发生氧化还原反应的反应是Fe(OH)2被氧化的反应,化学方程式是:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色,制得Fe(OH)3胶体,溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同