第三章 铁 金属材料 单元测试题
一、单选题
1.类推(类比迁移)的思维方法可以预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A.钠保存在煤油中,则锂也应保存在煤油中
B.与反应生成,则与反应可生成
C.溶于盐酸生成和,则溶于氢碘酸生成和;
D.少量通入溶液生成,则少量通入溶液生成
2.拟卤素是指由二个或二个以上电负性较大的元素的原子组成的原子团,这些原子团在自由状态时,与卤素单质的性质相似,成为阴离子时与卤素阴离子的性质也相似。硫氰是一种重要的似卤素,可发生反应:,下列说法错误的是
A.为还原产物
B.可以和反应,生成;
C.每消耗1mol,转移个电子
D.可以和反应,可能生成两种盐
3.下列实验装置能达到实验目的的是
A.配制0.10 mol/L的食盐水 B.制备少量Fe(OH)2 C.证明氧化性Cl2>Br2>I2 D.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
4.过氧化钙(CaO2)可用于治理赤潮、应急供氧等。2.76gCaO2·8H2O样品(含杂质)受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线,在140℃时恰好完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。已知:过氧化钙常温下干燥品很稳定,在350℃时能迅速分解。
下列说法不正确的是
A.CaO2能与水发生反应,反应的化学方程式为
B.该样品中CaO2的含量约为26.09%
C.在60℃时,中
D.在350℃时,剩余的固体(杂质除外)的化学式为Ca
5.有某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品,现要测定其中铁元素的质量分数,实验采用下列步骤进行:①准确称量m g样品(在2~3g范围内);②向样品中加入10 mL 6mol·L-1的盐酸。再加入蒸馏水,配制成250 mL溶液;③量取25 mL操作②中所配的溶液,加入3 mL氯水,加热使其反应完全;④趁热迅速加入10%的氨水至过量,充分搅拌,使沉淀完全;⑤过滤,将沉淀洗涤后,灼烧、冷却、称重,并重复操作至恒重。若坩埚质量为W1g,坩埚及灼烧后的固体总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数为
A. B.
C. D.
6.工业上以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图所示,下列有关说法不正确的是
A.酸浸过程发生的主要反应的离子方程式为
B.试剂A的目的是将过量氧化为
C.试剂B可以是MnO或MnCO3
D.滤渣1为H2SiO3,滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3
7.小明为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属的粉末放入与的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,小明得出的以下结论错误的是
A.滤液中一定没有银离子 B.滤渣中一定含有金属单质M
C.滤渣中一定含有单质铜 D.加入的金属可能是单质铁
8.含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.若M为氢氧化物,则制备M所用的溶液需先煮沸
B.常温下,可以用R制的容器盛装浓硝酸
C.可用KSCN溶液检验N
D.Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成
9.用“W”型管进行微型实验,如图所示,下列说法错误的是
A.a处红棕色粉末变为黑色
B.a处实验结束时先停止通入CO,后停止加热
C.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D.可利用点燃的方法进行尾气处理
10.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 将溶液与溶液等体积混合,取少量混合液滴加溶液 溶液变红 与的反应有一定限度
B 用大理石和盐酸反应制取气体,立即通入一定浓度的溶液中 出现白色沉淀 酸性:
C 石蜡油加强热,产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液 溶液呈蓝色 溶液中含
A.A B.B C.C D.D
11.下列离子方程式正确的是
A.足量的CO2通入饱和碳酸铵溶液中:CO2+CO+H2O=2HCO
B.FeSO4溶液在空气中变质:4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH-
C.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+H2O+CO
D.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水:Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
12.Fe和Fe2O3的混合物共13.6g,加入150mL稀H2SO4,在标准状况下收集到1.12LH2,Fe和Fe2O3均无剩余。为中和过量的H2SO4,并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀,消耗了200mL4.5mol·L-1的NaOH溶液,则该H2SO4的物质的量浓度为
A.2.25mol·L-1 B.2.00mol·L-1 C.3.00mol·L-1 D.0.60mol·L-1
13.除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质),所选除杂试剂和分离方法错误的是
选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法
A FeCl2溶液(FeCl3) 过量铁粉 过滤
B CO2(HCl) 饱和碳酸氢钠溶液 洗气
C 四氯化碳(水) - 萃取
D 乙醇(乙酸) CaO 蒸馏
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
14.某工厂的废水中含有大量的较多的和少量的。为了减少污染并变废为宝,某实验小组设计了如下流程制备绿矾()并回收金属铜。
下列说法正确的是
A.“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀盐酸
B.加入“试剂②”时,固体H部分溶解同时有气体生成
C.进行“操作I”和“操作II”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.“溶液G”和“溶液K”都只含一种溶质
三、非选择题
15.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。下图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息,回答以下问题:
(1)分别写出A、B的化学式 、 。
(2)写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
(3)某同学利用以下试剂研究的性质,进行了如下预测:
①从化合价角度看,具有氧化性,可能与 (填序号)发生反应。从物质类别角度看,属于盐,可能与 (填序号)发生复分解反应
A B、Fe C、NaOH D、 E、
②向溶液中滴加KSCN溶液(含K+和SCN-),会生成血红色溶液,该反应可用来检验溶液中的,反应方程式为FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl。向该血红色溶液中继续滴加NaOH溶液,则会生成红褐色沉淀,写出该反应的离子方程式
(4)高铁酸盐(如)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
①由在上图的位置(未画出)可预测:具有 (填“氧化性”或“还原性”)
②工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为:,请用双线桥分析上面的化学方程式(从得失电子数目、被氧化还原两个方面进行)。
16.铁是人类较早使用的金属之一,回答下列问题。
(1)下列所含铁元素只有还原性的物质是 (填字母)。
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.药品美蓝发生还原反应 B.药品美蓝是还原剂 C.药品美蓝被还原
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式 ,若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉,最终有固体剩余,则下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A.固体中一定有铜 B.固体中一定有铁
C.溶液中一定有Fe2+ D.溶液中一定有Cu2+
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平该反应的离子方程式 ;若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为 mol。
(5)某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉,使用一段时间后会部分变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡,浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。溶液中的反应有:、、 (写离子方程式)。
17.(1)《千里江山图》是我国传世名画之一、宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
①画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质 (选填“稳定”“活泼”之一)。
②画作的青色用到蓝铜矿,主要成分为碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2(CO3)2〕,以其为原料的炼铜方式有以下两种:
a.
b.
以上a、b两种方式,再通过一步反应都可得到单质铜,其中属于湿法冶铜的是 (填选“a”、“b”之一)。
③铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,铜片在下列三种环境中放置一段时间后,最先有明显铜锈生成的是 (填标号)。
a.密封在干燥的空气中
b.浸没在煮沸过的蒸馏水中
c.放置在潮湿的空气中
④在文物修复的过程中,含六偏磷酸钠〔化学式为(NaPO3)6〕的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,六偏磷酸钠中磷元素的化合价为 价。
(2)向盛有100gCuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,烧杯中沉淀质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图所示。请回答:
①逐滴加入NaOH溶液质量至20g的过程中,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
②在滴加NaOH溶液至a点时,烧杯中溶液里一定大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
③当滴入NaOH溶液60g时(即图中b点),恰好完全反应,此时所得不饱和溶液的质量为 g(计算结果精确至0.1g)。
18.铁及其化合物在日常生产生活中有着广泛应用。
I.在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。现设计如下装置完成高温下“Fe与水蒸气反应”的实验,并检验其产物(已知:Fe3O4中Fe的化合价为+2价、+3价)。
(1)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中导管“短进长出”的原因 。
(3)取反应后得到的黑色粉末放入一试管中,加入稀硫酸将固体溶解,再滴加几滴KSCN溶液,振荡,溶液没有出现红色,原因是 (用离子方程式表示)。
Ⅱ.某学生设计了如图装置制备白色Fe(OH)2固体。
(4)配置NaOH溶液和稀硫酸时,需将所用蒸馏水加热煮沸后,冷却至室温再用于配置,加热煮沸的目的是 。
(5)开始实验时,先打开止水夹,待装置中空气已排尽,再关闭止水夹。
①关闭止水夹前,请设计实验证明装置中空气已排尽: 。
②装置Ⅱ中发生反应的主要化学方程式为 。
③若未排净装置中的空气,则装置Ⅱ中观察到的实验现象为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.锂的密度小于煤油,保存在煤油中无法隔绝空气,A错误;
B.S的氧化能力较弱,Fe与S反应生成FeS,则Cu与S反应生成Cu2S,B正确;
C.Fe3+能与碘离子反应生成碘和亚铁离子,Fe3O4溶于氢碘酸无法生成FeCl3,C错误;
D.少量二氧化碳与Ca(ClO)2反应生成碳酸钙而不是碳酸氢钙,D错误;
故答案选B。
2.C
【详解】A.将SCN看成一个整体,该反应中Na2S2O6中的S失电子,(SCN)2得电子被还原生成的NaSCN为还原产物,A正确;
B.(SCN)2类似于卤素,与Fe反应生成Fe(SCN)3,B正确;
C.将SCN看成一个整体,整个(SCN)2在该反应中得到2个电子,每消耗1mol(SCN)2,转移1.204×1024个电子,C错误;
D.(SCN)2类似于卤素,与NaOH反应生成NaSCN和NaSCNO两种盐,D正确;
故答案选C
3.A
【详解】A.可用容量瓶配制一定浓度的溶液,题图操作为将溶液转移到容量瓶中,符合要求,能达到实验目的,A正确;
B.先打开止水夹a,发生反应,用产生的排尽装置中的空气;但无法将A试管中的溶液压入B试管中,无法制备少量,B错误;
C.可氧化、,但图中实验不能保证是氧化,无法证明氧化性,C错误;
D.外管的温度高,内管的温度低于外管的,无法验证和的热稳定性,D错误;
答案选A。
4.D
【详解】A.过氧化钙的性质与过氧化钠类似,与水反应的化学方程式为,A正确;
B.在时恰好完全脱水,杂质受热不分解,则样品中含有的结晶水的总质量为,,原样品中含,,样品中的含量为,B正确;
C.在时固体的质量为,失去结晶水的质量为,失去结晶水的物质的量为,故在时中,C正确;
D.在时,,,所以在时,剩余固体(杂质除外)的质量为,由元素守恒可知钙元素的物质的量为,剩余固体(杂质除外)的摩尔质量为,则剩余固体为,D错误;
答案选D。
5.B
【详解】①②溶解得到氯化亚铁、氯化铁的混合溶液,③加入氯水将氯化亚铁氧化为氯化铁,④加氨水使铁离子转化为氢氧化铁,⑤将氢氧化铁转化为氧化铁;
铁元素的质量为,样品中铁元素的质量分数为,B正确;
答案选B。
6.D
【分析】以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程为:酸浸时过量的FeSO4、H2SO4与MnO2反应氧化还原反应生成MnSO4、Fe2(SO4)3,Fe2O3、Al2O3分别转化为Fe3+、Al3+,过滤除去SiO2,滤液中含有Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+,加入H2O2、O2等氧化Fe2+生成Fe3+,加入MnO或MnCO3调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,得到含有MnSO4的溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MnSO4 H2O晶体,所以滤渣1为SiO2,滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,试剂A为H2O2溶液或O2,试剂A为MnO或MnCO3等,据此分析解答。
【详解】A.酸浸时的主要目的是将MnO2还原为Mn2+,因此反应的离子方程式为,A正确;
B.试剂A的目的是将过量Fe2+氧化为Fe3+,利于后续除杂,B正确;
C.酸浸时,Fe2O3、Al2O3分别转化为Fe3+、Al3+,SiO2不反应,因此滤渣1为SiO2;为除杂而不引入杂质,可加入MnO或调节溶液pH,使、分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,因此滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,C正确,
D.由分析可知,滤渣1为SiO2,滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,D错误;
故选D。
7.D
【分析】由氧化性Ag+>Cu2+,可知加入金属M,金属M先与Ag+反应置换出银单质,Ag+反应完后金属M再与Cu2+反应;充分反应后发现,溶液呈现无色,说明溶液中Cu2+已完全反应,则溶液中的Ag+也已完全反应,底部生成的有少量固体粉末含Ag和Cu;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,说明滤渣中还有金属M剩余,滤液中无沉淀产生,说明滤液中已无Ag+。
【详解】A.由分析可知,溶液中的Ag+也已与金属M完全反应,且过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤液中无沉淀产生,说明滤液中已无Ag+,A正确;
B.过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,而Ag和Cu不与稀盐酸反应,则说明滤渣中还有金属M剩余,B正确;
C.将金属的粉末放入与的混合溶液中,充分反应后,溶液呈现无色,说明溶液中Cu2+已完全反应,则滤渣中一定含有Cu,C正确;
D.如果加入的金属可能是单质铁,则Fe放入与的混合溶液中,充分反应后溶液会变成硝酸亚铁溶液,呈现绿色,D错误;
故选D。
8.C
【详解】A.M中铁的化合价为+2价,容易被氧化,则制备M所用的溶液需先煮沸,A正确;
B.R为单质铁,常温时遇到浓硝酸会钝化,故可以用R制的容器盛装浓硝酸,B正确;
C.N中Fe元素为+2价,且电荷数为+2,为Fe2+,Fe2+不能用KSCN溶液检验,C错误;
D.中Fe元素为+6价,则Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成,D正确;
故选C。
9.B
【详解】A.a处氧化铁和一氧化碳反应生成铁,现象:红棕色粉末变为黑色 ,A正确;
B.a处实验结束时先停止加热,后停止通入CO,防止生成的铁再被氧化,B错误;
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 ,C正确;
D.一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,所以可利用点燃的方法进行尾气处理,D正确;
故选B。
10.C
【详解】A.FeCl3溶液过量,反应后剩余,应控制氯化铁不足,反应后检验铁离子,证明反应的限度,故A错误;
B.挥发的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸,由实验操作和现象,不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱,故B错误;
C.不饱和烃与溴发生加成反应,由溶液褪色,可知产物中含不饱和烃,故C正确;
D.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,溶液可能含铁离子或溴,均具有还原性,都能氧化溴离子为溴单质,不一定含Br2,故D错误;
故选:C。
11.D
【详解】A.饱和碳酸铵溶液中通入足量的CO2,充分反应有NH4HCO3析出,反应的离子方程式为CO2+2++H2O=2NH4HCO3↓,A项错误;
B.FeSO4溶液呈酸性,FeSO4溶液在空气中变质的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,B项错误;
C.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2,充分反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+,C项错误;
D.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水生成CaCO3和更难溶于水的Mg(OH)2,反应的离子方程式为Mg2++2+2Ca2++4OH-=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,D项正确;
答案选D。
12.C
【详解】Fe和Fe2O3的混合物与稀H2SO4反应,Fe和Fe2O3均无剩余,且有H2生成,说明反应生成FeSO4,为了中和过量的硫酸,而且使FeSO4完全转化成Fe(OH)2,说明反应后的溶液溶质只有Na2SO4,根据硫酸根守恒,则n(H2SO4)=n(Na2SO4),根据钠离子守恒,则n(Na2SO4)=n(NaOH),则有:n(H2SO4)=n(Na2SO4)=n(NaOH)=×4.5mol/L×0.2L=0.45mol,故该硫酸的物质的量浓度为:c(H2SO4)==3.00mol/L,故选:C。
13.C
【详解】A.铁粉可以与Fe3+反应生成Fe2+,向含有FeCl3的FeCl2溶液中加入铁粉,可以达到除杂的目的,A正确;
B.CO2中混有少量的HCl,可以将混合气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中,HCl可以与碳酸氢钠反应生成CO2,可以达到除杂的目的,B正确;
C.四氯化碳与水不互溶,可以利用分液的方法分离,C错误;
D.乙酸与生石灰反应,而乙醇不能,且乙醇易挥发,而乙酸钙为离子型化合物,沸点高,故除去乙醇中少量的乙酸可以加足量生石灰后蒸馏,D正确;
故答案选C。
14.BC
【分析】废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4,先加入过量的铁粉将Cu2+置换出来,过滤得到溶液G,固体H为Cu和过量的铁粉,加入适量稀硫酸溶解铁粉,过滤得到溶液K,即硫酸亚铁溶液,与溶液G混合后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到绿矾。
【详解】A.为避免引入新的杂质,“试剂②”为稀硫酸,A错误;
B.固体H为Cu和过量的铁粉,加入适量稀硫酸,和铁粉反应生成氢气,固体部分溶解同时有气体生成,B正确;
C.“操作I”和“操作Ⅱ”均为过滤,所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;
D.溶液G中含硫酸亚铁和未除去的硫酸钠,溶液K中含硫酸亚铁和可能剩余的硫酸,D错误;
综上所述答案为BC。
15.(1) FeO Fe(OH)3
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3) B C、E Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3+3SCN-
(4) 氧化性
【分析】根据价类二维图信息可知,A为+2价的铁的氧化物,其化学式为FeO,B为+3价铁的氢氧化物,为氢氧化铁,化学式为Fe(OH)3,据此分析回答问题。
【详解】(1)由以上分析可知,A为+2价的铁的氧化物,其化学式为FeO,B为+3价铁的氢氧化物,为氢氧化铁,化学式为Fe(OH)3;
(2)Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为;
(3)①从化合价角度看,Fe3+化合价处于最高价态,具有氧化性,可发生还原反应,可能与铁发生反应,故为B;从物质类别上看,FeCl3属于盐,可能与氢氧化钠和硝酸银反应,故为C、E;
②由信息可知,Fe(SCN)3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀和NaSCN,该反应的离子方程式为Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3↓+3SCN-;
(4)①由Na2FeO4在上图的位置应该处于最高价,可预测:具有氧化性;
②由反应方程式可知,氯元素由+1价变为-1价,铁元素由+3价变为+6价,转移电子数为6,用双线桥分析上面的化学方程式为。
16.(1)A
(2)B
(3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 AC
(4) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O 0.15
(5)2Fe3++Fe=3Fe2+
【详解】(1)A.Fe化合价为0价,只能升高,不能降低,则Fe只具有还原性,A符合题意;
B.FeCl3中Fe显+3价,化合价能降低,则具有氧化性,B不符合题意;
C.FeSO4中Fe显+2价,既能升高又能降低,则既具有氧化性又具有还原性,C不符合题意;
故选A。
(2)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,则美蓝具有还原性,能还原NaNO2。
A.药品美蓝能还原NaNO2,发生氧化反应,A不正确;
B.药品美蓝能还原NaNO2,是还原剂,B正确;
C.药品美蓝能还原NaNO2,具有还原性,被氧化,C不正确;
故选B。
(3)FeCl3溶液与铜发生反应,生成FeCl2和CuCl2,化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉,先将FeCl3还原为FeCl2,再与CuCl2反应生成FeCl2和Cu。
A.由分析可知,固体中一定有铜,A正确;
B.若铁过量,则固体中可能有铁,也可能没有铁,B不正确;
C.由分析可知,溶液中一定有Fe2+,C正确;
D.若铁过量,则溶液中不含有Cu2+,D不正确;
故选AC。
(4)制备高铁酸钾,则Fe(OH)3是反应物中的还原剂,是氧化产物,ClO-是氧化剂,Cl-是还原产物,该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O;由离子方程式可建立关系式:Cl-——2e-,若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物Cl-的物质的量为0.15mol。
(5)Fe粉部分变质,生成Fe2O3,则内部仍含有Fe,用稀盐酸浸泡,Fe2O3先与HCl反应,生成的Fe3+能氧化Fe生成Fe2+,剩余的Fe与盐酸发生反应,生成FeCl2和H2,则溶液中的反应有:、、2Fe3++Fe=3Fe2+。
【点睛】K2FeO4净水时,既能杀菌消毒,又能除去水中的悬浮颗粒物。
17.(1) 稳定 b c +5
(2) Na+、Cu2+ 155.1
【详解】(1)①画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳不容易发生化学反应,化学性质非常稳定;
②b反应生成溶于水的硫酸铜,湿法冶铜是利用活泼金属将铜离子从其溶液转化置换出来,故为b;
③铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,含有碳、氢、氧、铜元素,则反应过程中与空气转化氧气、二氧化碳、水有关,故最先有明显铜锈生成的是c.放置在潮湿的空气中;
④六偏磷酸钠中钠元素化合价为+1、氧为2,根据化学价代数和为零可知,磷元素的化合价为+5;
(2)①盛有100gCuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,氢氧化钠首先和硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水,结合图可知,逐滴加入NaOH溶液质量至20g的过程中,烧杯中发生反应的化学方程式为。
②在滴加NaOH溶液至a点时,硫酸完全反应、硫酸铜部分反应,烧杯中溶液里为生成的硫酸钠、原有的硫酸铜,故一定大量存在的金属阳离子是Na+、Cu2+。
③当滴入NaOH溶液60g时(即图中b点),恰好完全反应,此时硫酸铜恰好转化为氢氧化铜沉淀,,则生成沉淀质量为,则所得不饱和溶液的质量为100g+60g-4.9g=155.1g。
18.(1)
(2)氢气密度小于空气,短进长出有利于排尽装置内空气
(3)
(4)除去蒸馏水中溶解的O2
(5) 在装置Ⅱ的支管口处点燃排出的气体,观察到淡蓝色火焰,证明装置中空气已排尽 生成的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
【详解】(1)还原铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应过程中铁元素化合价降低,氢元素化合价升高,其化学反应方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+H2;
(2)氢气的密度比空气小,选择短管进气可将C管中的空气从长管中排除,最后C管中可收集到纯净的氢气,收集到纯净的氢气在点燃E处的酒精灯,可做CuO的还原实验了,所以短管进长管出可排除装置内的空气;
(3)滴加几滴KSCN溶液,振荡,溶液没有出现红色的原因是形成的Fe3+和过量的铁粉反应生成二价铁,其反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(4)Fe(OH)2容易被氧化,制备Fe(OH)2时要小心水溶液中溶解的O2的影响,所以配置NaOH溶液时,通常用加热煮沸的方法除去蒸馏水中溶解的O2;
(5)①因为O2对制取Fe(OH)2沉淀影响很大,所以要排除O2的干扰,为了验证O2已经排除,可在装置Ⅱ的支管口处点燃排出的气体,观察到淡蓝色火焰,证明装置中空气已排尽;②装入试剂后开始实验时,止水夹处于打开状态,稀硫酸和铁粉反应生成氢气和硫酸亚铁,产生的氢气能驱赶装置内的空气,关闭止水夹,能把FeSO4压入Ⅱ中,同时防止空气进入装置Ⅱ,产生白色的絮状Fe(OH)2沉淀,其化学反应方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4;③若未排净装置中的空气,则Ⅱ中氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,则白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。
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