第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题(共11题)
1.传统文化是中华文明的瑰宝。下列传统文化从化学视角解读错误的是
选项 传统文化摘录 从化学视角解读
A 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味” 文中的“气”能漂白酸性高锰酸钾溶液或溴水
B 西晋·刘琨:“何意百炼钢,化为绕指柔” 工业炼铁发生了氧化还原反应
C 《本草纲目》记载:“慈石治肾家诸病,而通耳明目”“慈石,石上皲涩,可吸连针铁” “慈石”的主要成分是四氧化三铁
D 唐·刘禹锡的诗中“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金” “沙”的主要成分能与氢氟酸反应
A.A B.B C.C D.D
2.生产、生活离不开各种化学物质,下列说法不正确的是
A.氧化铝可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器
B.潜水艇在紧急情况下可用过氧化钠供氧
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.工业上常用硅制造光导纤维
3.铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红
D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
4.常温下,将0.23g金属钠投入100mL水中充分反应。下列说法正确的是
A.0.23g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01mol
B.消耗水的质量为0.36g
C.所得NaOH的物质的量为0.01mol
D.生成气体的体积为0.112L
5.铁是人类较早使用的金属之一、据有关报道,目前已能冶炼出纯度高达的铁。纯铁的实际使用范围有限,人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称,其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.都属于钢,物理性质相同
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同
6.工业上综合利用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)的部分工艺流程如下:
铝土矿滤渣硅酸钠
实验室模拟上述流程中,用不到的装置是
A. B. C. D.
7.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氯气溶于水:
B.磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应:
C.向溶液中加入少量溶液:
D.向溶液中通入少量气体:
8.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,错误的是
A.Fe2O3固体(Al2O3):加入足量NaOH溶液,过滤
B.CO2气体(HCl):依次通过饱和NaHCO3溶液和浓硫酸
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量CO2气体
D.FeCl3溶液(CuCl2):加入过量铁粉,过滤
9.下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.铝在稀硝酸中发生钝化
B.过量铁粉在Cl2中燃烧制取FeCl2
C.N2与O2在放电条件下化合生成NO2
D.新制Cu(OH)2悬浊液中加入葡萄糖并煮沸,生成Cu2O
10.下列对实验过程的评价正确的是
A.用一束光照射经过煮沸的稀三氯化铁溶液有光亮的通路,说明已生成氢氧化铁胶体
B.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
C.某无色溶液中滴入紫色石蕊试液显红色,说明该溶液一定是酸溶液
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
11.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
实验操作 现象 结论
A 向AgNO3和AgCl的混合浊液中滴加0.1mol·L-1KI溶液 生成黄色沉淀 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
B 向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 原溶液中一定含有SO42-
C 向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸颜色无明显变化 原溶液中不含NH4+
D 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液未变血红色 原溶液中不含Fe3+
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共10题)
12.铁、铁的化合物应用广泛。
(1)在实验室中,FeCl3可以用铁粉与 反应制备,保存FeCl2溶液加入少量铁屑,其目的原理是 (用离子反应方程式表示)。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。高铁酸钠的电离方程式是 ,高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂,原因是铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚,Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是 nm。
(3)某班同学实验探究Fe2+、Fe3+的化学性质(已知I2在CCl4层中显紫色,Fe2+ 与K3[Fe(CN)6)]溶液反应生成Fe3[Fe(CN)6)]2蓝色沉淀)。
甲组同学在2mLFeCl2溶液中加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和一滴KSCN溶液,溶液变红。
乙组同学取10mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液充分混合。
分别取2mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层中显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6)]溶液,生成蓝色沉淀;
甲、乙的实验说明Fe3+、Cl2、I2氧化性强弱顺序为 ,写出生成蓝色沉淀的离子反应方程式 。检验第三支试管溶液中Fe2+ 是否可以加入酸性高锰酸钾溶液,理由是 。丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入足量Zn粉,如何设计简单实验方法证明Fe2+具有氧化性 。
13.根据所学知识,回答下列问题:
(1)K2FeO4是常见的水处理剂,净水原理如图所示。请回答下列问题:
①高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 。
②过程a中K2FeO4体现 (填“氧化”或“还原”)性,反应过程中转移5.418×1022个电子,需要 mol K2FeO4。
(2)碱性条件下用Fe(OH)3和KClO反应制备K2FeO4。配平其反应的化学方程式: 。
_______Fe(OH)3+_______KOH+_______KClO=_______ K2FeO4+_______KCl+_______H2O
(3)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中的还原剂是 ,生产1mol的高铁酸钠,需要消耗Na2O2的物质的量是 mol。
(4)将铝箔放入NaOH稀溶液中,开始时无气体生成,写出反应的离子方程式: ;反应片刻后,可观察到有气体产生。
14.按要求完成下列各小题:
(1)实验室中用铝和盐酸在常温条件下制备AlCl3其化学方程式为 。工业上在高温条件下用碳氯化法制备AlCl3,其化学方程式Al2O3+xC+3Cl22AlCl3+3M,则M为 。
(2)已知每100g葡萄糖中含碳元素40.00g、氢元素6.67g,其余为氧元素,试求葡萄糖中碳、氢、氧3种元素的原子个数之比 。
(3)已知乙醇(C2H5OH)能与K2C2O4和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生反应:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,和Cr3+和在溶液中分别显橙色和绿色,该反应 (填“是”或“不是”)离子反应,写出Cr2(SO4)3的电离方程式 。你认为能否用这一反应来检测司机是否酒驾 (填“能”或“不能“),简述其原理: 。
15.(1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式: 。
②每生成1 mol FeO42-转移 mol电子,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。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因是 。
(2)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的化学方程式为[用Fe和HNO3(稀)反应表示] 。
16.铁是生产生活中重要的金属,其单质和化合物在生活中有很广泛的用途。请回答:
(1)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其化学反应方程式为 。
(2)缺铁性贫血患者应补充 Fe2+。用绿矾制成的补铁剂药片外表包有一层特殊的糖衣,试推测糖衣的作用是 。
(3)向某溶液中加入KSCN溶液,溶液立即变成红色,则原溶液中含有(填离子符号) ,要除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁,可行的办法是 (填字母)。
A.加入铜粉 B.加入铁粉 C.通入氯气 D.加入KSCN溶液
(4)四氧化三铁是生产生活常见的一种铁的氧化物。它溶于盐酸的离子方程式为 。
(5)高铁酸钾,其中铁为+6价)可消毒饮用水和除悬浮物。投入水中可发生如下反应:胶体
①该反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。
②高铁酸钾能够消毒饮用水是因为其具有强氧化性,能除悬浮物的原因是 。
17.某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液,在FeCl3溶液中需加入少量铁屑,发生反应的化学方程式为 。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化,FeCl2溶液与氯水反应的化学方程式为 。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。
(4)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 。
18.回答下列问题:
(1)高氯酸的化学式: ,N2的结构式: ,Fe3O4的俗名: 。
(2)请写出Na2O2与水反应的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移方向和数目: 。
(3)写出氯气与水反应的离子方程式: 。
(4)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,请完成以下相关反应的离子方程式: 。
_____MnO+___H2O2+________=______Mn2++______H2O+________
19.请回答下列问题
(1)过氧化钠中氧的化合价 ;高铁酸钠(Na2FeO4)中铁的化合价
(2)请写出NaHCO3在水中电离的方程式
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式
(4)已知钠和三氯化铁溶液反应产生气泡和红褐色沉淀,其离子方程式为:
20.(1)(NA表示阿伏加德罗常数的值)1.5 molO2中含有 个氧分子, mol氧原子,质量为 g,标况下体积为 L。
(2)分别只用一种试剂除去下列各组中所含的少量杂质(括号内为杂质),在空格中填上需加入的一种试剂名称,并写出离子方程式。
① 离子方程式
② 离子方程式
21.(1)“民以食为天,食以安为先”。近年来屡屡发生的 劣质奶粉、苏丹红、多宝鱼等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。下列有关蛋白质的说法正确的是 (填序号)。
A.蛋白质是重要的营养物质,也是提供人体所需能最的主要物质
B.蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
(2)奶粉中蛋白质含量的国家标准是:每100 g婴幼儿奶粉中含蛋白质12 25 g。其测定方法是:奶粉经水解产生氨基酸,再经过其他反应生成氨, 由氨的量计算出氮的量,再由氮的量求出蛋白质的含量(蛋白质含氮量按16%计算)。某市质检局取100 g市场中的某个品牌的奶粉样品进行检验。该样品进行反应后生成的和 7.5 g 19. 6%的稀硫酸恰好完全反应,通过计算可判断出这种奶粉 (填“属于”或“不属于”)合格奶粉。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.文中气体是乙烯,乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,乙烯表现还原性;乙烯与溴发生加成反应,乙烯不表现漂白性,A错误;
B.工业上用CO与氧化铁反应制备铁,发生了氧化还原反应,B正确;
C.“慈石”具有磁性,主要成分是四氧化三铁,C正确;
D.“沙”的主要成分是二氧化硅,能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,D正确;
故选A。
2.D
【分析】A.氧化铝熔点很高,可以做耐火材料、耐高温的实验仪器;
B.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气;
C.氯气与碱反应生成次氯酸盐,次氯酸盐进一步转化为次氯酸,具有强氧化性,起杀菌消毒作用;
D.工业上常用二氧化硅制造光导纤维.
【详解】A.氧化铝熔点很高,可以做耐火材料,耐高温的实验仪器,故A正确;
B.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可以作为供氧剂提供氧气,故B正确;
C、氯气和烧碱反应生成次氯酸钠溶液,次氯酸钠水解生成次氯酸具有消毒作用,氯气和石灰乳反应生成的次氯酸钙是漂白粉的有效成分,会生成次氯酸具有杀菌消毒作用,故C正确;
D.工业上常用二氧化硅制造光导纤维,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】A. 赤铁矿的主要成分是Fe2O3,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,错误;
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2,错误;
C. 绿矾中的铁是+2价,容易被空气中的氧气氧化为+3价,所以检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红,正确;
D. 氯化铁溶液中有铁离子水解产生的氢氧化铁胶体,有吸附性,故可用作净水剂,和氧化性无关,错误;
故选C。
4.C
【详解】A.0.23g金属钠的物质的量为=0.01mol,所含电子的总物质的量为0.01mol11=0.11mol,故A错误;
B.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa消耗0.01molH2O,质量为0.01mol18g/mol=0.18g,故B错误;
C.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa反应完生成0.01mol NaOH,故C正确;
D.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa反应完生成0.005mol氢气,该选项没有说明是否为标况,不能计算生成氢气的体积,故D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.普碳钢主要成分是Fe、C,不锈钢则是由普碳钢与Cr、Ni、Mo等融合而成,因此二者组成元素是不同的,A错误;
B.不锈钢抗腐蚀能力比普通钢强,B正确;
C.不锈钢和普通钢尽管都属于钢,但由于组成成分不同,物理及机械性能都存在较大的差异,C错误;
D.不锈钢中含有Ni、Cr、Mo等元素,使不锈钢的化学性质有别于普碳钢,D错误;
故合理选项是B。
6.B
【详解】A.稀硫酸溶解铝土矿时,需要将固体与液体分离,所以应使用过滤装置,A不合题意;
B.在整个操作过程中,没有将溶液浓缩或蒸发结晶的操作,所以不需要此装置,B符合题意;
C.焙烧二氧化硅与氢氧化钠的固体混合物时,需要使用铁坩埚,C不合题意;
D.用稀硫酸溶解铝土矿时,需要使用烧杯进行溶解,D不合题意;
故选B。
7.C
【详解】A.HClO是弱酸,离子方程式中保留分子形式,故氯气溶于水的离子方程式为:,A错误;
B.Fe3+具有强还原性,I-具有强氧化性,故磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应的离子方程式为:,B错误;
C.NH4HSO4电离出H+、,H+结合OH-的能力大于铵根离子,故向溶液中加入少量溶液的离子方程式为:,C正确;
D.由于HCl的酸性比H2CO3的强,故向溶液中通入少量气体不反应,D错误;
故答案为:C。
8.D
【详解】A.Fe2O3固体(Al2O3):加入足量NaOH溶液,氧化铝溶解,氧化铁不与氢氧化钠溶液反应,过滤得到氧化铁,故A正确;
B.CO2气体(HCl):依次通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,剩余气体通入浓硫酸干燥,最后得到干燥二氧化碳气体,故B正确;
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量CO2气体,二氧化碳和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,故C正确;
D.FeCl3溶液(CuCl2):加入过量铁粉,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,氯化铜和铁反应生成铜和氯化亚铁,最后没有得到氯化铁,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.D
【详解】A.铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中才会发生钝化,而会与稀硝酸发生反应,A选项错误;
B.Cl2具有强氧化性,过量铁粉在Cl2中燃烧制取只能得到FeCl3,不能得到FeCl2,B选项错误;
C.N2与O2在放电条件化合生成NO,NO在与O2结合生成NO2,C选项错误;
D.葡萄糖含有醛基,含醛基的物质能与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸后生成Cu2O的砖红色沉淀,D选项正确;
答案选D。
10.A
【详解】A.丁达尔效应是胶体的特性,可用于鉴别胶体,选项A正确;
B.因碳酸盐、碳酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体,则某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,则该固体可能是CaCO3、BaCO3等,选项B错误;
C.某无色溶液中滴入紫色石蕊试液显红色,说明该溶液呈酸性,但不一定是酸溶液,如硫酸氢钠溶液呈酸性,但硫酸氢钠属于盐,选项C错误;
D.验证烧碱溶液中是否含Cl-,不能用盐酸酸化,会引入氯离子,应该先加过量的稀硝酸除去OH-,AgCl不溶于硝酸,如有白色沉淀生成,证明含Cl-,选项D错误;
答案选A。
11.D
【详解】A. AgNO3和AgCl的混合浊液中,含有硝酸银,银离子和碘离子反应生成黄色沉淀,因此不能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;
B. 可能含有亚硫酸根离子,故B错误;
C. 向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,不能说明不含铵根离子,一定要在加了氢氧化钠溶液后加热,故C错误;
D. 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液未变血红色,原溶液中不含Fe3+,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】检验铁离子主要用KSCN,变血红色,则含有铁离子,检验亚铁离子,先加KSCN,无现象,再加氯水或酸性双氧水,变为血红色,则含有亚铁离子。
12.(1) Cl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2) Na2FeO4=2Na++FeO 1~100
(3) Cl2>Fe3+>I2 3Fe2++2[Fe(CN)6)]3-=Fe3[Fe(CN)6)]2↓ 不可以,过量的I-也能使酸性高锰酸钾褪色 用磁铁检验是否有铁生成
【详解】(1)在实验室中,可以用铁粉在Cl2中点燃制备FeCl3。FeCl2 溶液中的Fe2+会逐渐被空气中的氧化性物质(如氧气)氧化为Fe3+,加铁粉是为了使Fe3+还原成Fe2+,其离子反应方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)高铁酸钠溶解于水,立即与水发生剧烈反应,所以高铁酸钠是强电解质,在水中完全电离成钠离子和高铁酸根离子,电离方程式为Na2FeO4= 2Na+ +FeO;胶体是分散质粒子大小介于1~100nm的分散系,所以Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是1~100nm;
(3)甲组同学在FeCl2溶液中加入几滴氯水和一滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,则氧化性Cl2 > Fe3+;
乙组同学取KI溶液加入FeCl3溶液充分混合,第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层中显紫色,说明有I2生成;
第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6)]溶液,生成蓝色沉淀,说明原溶液中生成了Fe2+,则氧化性Fe3+>I2;
所以氧化性Cl2>Fe3+>I2;生成蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe(CN)6)]3-=Fe3[Fe(CN)6)]2↓。
第三支试管溶液中的Fe2+ 不可以加入酸性高锰酸钾,理由是过量的I-也能使酸性高锰酸钾褪色。
丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入足量Zn粉,可以通过检验反应后是否生成铁粉来证明,可以用磁铁检验是否有铁生成。
13.(1) +6 氧化 0.03
(2)2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O
(3) Na2O2、FeSO4 3
(4)
【分析】高铁酸钠具有氧化性,可以用于杀菌消毒;其还原产物为Fe3+,水解可得Fe(OH)3胶体,可以用于净水。
【详解】(1)高铁酸钾中K:+1价,O:-2价,有化合价代数和为0可以算得Fe为+6价;
(2)过程a中Fe由+6转变为+3价,化合价降低,体现氧化性;
1molFe原子得到3mol电子,所以需要=0.03molK2FeO4;
Fe(OH)3→K2FeO4失3e-,KClO→KCl得2e-,根据电子得失守恒、原子守恒有2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O;
(3)该反应中Na2O2中O元素化合价降低,所以Na2O2为氧化剂,FeSO4中Fe元素化合价升高,Na2O2中O元素化合价升高,所以FeSO4和Na2O2为还原剂;
由方程可知,产生1mol高铁酸钠,需要3molNa2O2;
(4)铝表面有氧化铝薄膜,与NaOH反应物气体生成,一段时间后,氧化铝消耗完毕铝开始于NaOH反应,有气体生成。方程为。
14.(1) CO2
(2)1:2:1
(3) 是 能 该反应前后有颜色变化,在酸性条件下与乙醇发生氧化还原反应,颜色由橙色变为绿色
【详解】(1)铝和盐酸在常温条件下制备AlCl3化学方程式为,根据化学方程式Al2O3+xC+3Cl22AlCl3+3M和原子守恒可得M为CO2,故答案为:;CO2;
(2)每100g葡萄糖中含碳元素40.00g、氢元素6.67g,则氧元素的质量为100g-40.00g-6.67g=53.33 g,则碳、氢、氧3种元素的物质的量之比即个数之比为:,故答案为1:2:1;
(3)反应2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O中K2Cr2O7和H2SO4都是强电解质有离子的参加,K2SO4和Cr2(SO4)3都是盐,有离子的生成,是离子反应;Cr2(SO4)3的是盐,属于强电解质,电离方程式为;和Cr3+和在溶液中分别显橙色和绿色,乙醇具有还原性,可以被氧化,可以利用颜色变化检验乙醇,原理是该反应前后有颜色变化,在酸性条件下与乙醇发生氧化还原反应,颜色由橙色变为绿色;故答案为:是;;能;该反应前后有颜色变化,在酸性条件下与乙醇发生氧化还原反应,颜色由橙色变为绿色。
15. 2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-=2FeO42—+3Cl-+ 5H2O 3 0.15 mol 该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小 4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O
【详解】(1)①高铁酸钾是生成物,氢氧化铁是反应物,根据高铁酸钾和氢氧化铁中铁元素化合价的变化知氢氧化铁是还原剂,而氧化剂得电子反应后元素的化合价降低,根据所给离子中化合价变化的另一种元素是氯,且次氯酸根离子作反应物,氯离子作生成物,所以离子方程式为2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-=2FeO42—+3Cl-+ 5H2O,
因此,本题正确答案是:2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-=2FeO42—+3Cl-+ 5H2O;
②反应中Fe元素化合价由+3价升高到+6,故每生成1mol FeO42—转移电子,1mol×(6-3)=3mol,还原产物为Cl-,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=0.15mol,
因此,本题正确答案是:3 ;0.15 mol;
③该温度下,K2FeO4比Na2FeO4的溶解度更小,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),
因此,本题正确答案是:该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小;
(2)由图象可知反应的产物有Fe2+、NH4+和NO气体,所以该反应的离子方程式是:4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O,
因此,本题正确答案是:4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O。
【点睛】本题考查了铁及其化合物的性质,涉及氧化还原反应的配平与计算。本题易错点为几个氧化还原反应的书写与配平,要注意氧化还原反应的基本规律的应用。
16. 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 防止Fe2+被氧气氧化 Fe3+ C Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O O 被还原得到的三价铁形成氢氧化铁胶体有吸附性,可以吸附水中悬浮物
【详解】(1)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,氢气为可燃性气体,其化学方程式为;
(2)Fe2+具有还原性,很容易被空气中的氧气氧化,所以糖衣的作用是防止Fe2+被氧气氧化;
(3)Fe3+能使KSCN溶液变红色,所以原溶液中含有Fe3+;除去FeCl2,需要加入氧化性试剂,同时不能引入新的杂质,所以选择氯气,即C;
(4)四氧化三铁中铁元素有+2、+3两种价态,比例为1:2,盐酸为非氧化性酸,铁元素的价态不发生变化,根据电荷守恒、元素守恒知,离子方程式为 ;
(5)①分析化合价知,铁元素由+6价降低为+3价,得到电子,发生还原反应,被还原,氧元素由-2价升高到0价,失去电子,发生氧化反应,被氧化,所以被氧化的元素为O;
②能除去悬浮物的原因是生成的Fe3+形成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可以吸附水中的悬浮物。
17.(1)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)隔绝空气,防止Fe2+被氧化
(4)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【详解】(1)在氯化铁溶液中需加入少量铁屑发生的反应为氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁,反应的化学方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2,故答案为:2FeCl3+Fe=3FeCl2;
(2)氯化亚铁溶液与氯水的反应为氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)亚铁离子具有还原性,易被空气中的氧气氧化,所以验证亚铁离子被氯气氧化时,应向氯化亚铁溶液中先加入煤油隔绝空气,防止亚铁离子被氧化,再于液面下依次加入硫氰化钾溶液和氯水,溶液变红说明亚铁离子被氯气氧化,故答案为:隔绝空气,防止Fe2+被氧化;
(4)由题意可知,溶液变成棕黄色发生的反应为酸性条件下亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
18.(1) HClO4 N≡N 磁性氧化铁
(2)
(3)Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(4)2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
【详解】(1)高氯酸的化学式为HClO4;氮气的分子式为N2,其结构式为N≡N;Fe3O4的名称为四氧化三铁,有磁性,俗称磁性氧化铁。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠中氧元素化合价由-1价升高到0价、由-1价降低到-2价,用双线桥法标出电子转移方向和数目为:。
(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,该反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO。
(4)MnO中锰元素化合价由+7价降低到+2价,H2O2中氧元素化合价由-1价升高到0价,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,该反应的离子方程式为:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
19. -1价 +6价 NaHCO3=Na++ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑
【详解】(1)过氧化钠中有过氧根,过氧根中的氧为-1价;高铁酸根中的铁是+6价;
(2) NaHCO3在水中电离方程式为:NaHCO3=Na++;
(3)铝和氢氧化钠的反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4) 钠和水先反应,生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和氯化铁反应,产生的氢氧化铁的红褐色沉淀,总反应的化学方程式为:6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑。
20. 1.5NA 3 48 33.6 Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【详解】(1)1.5 mol O2中含有N=nNA=1.5mol×NA mol 1=1.5NA个氧分子,1.5mol×2=3mol氧原子,质量为,标况下体积为;故答案为:1.5NA;3;48;33.6。
(2)①,将氯化铁加入铁转化为氯化亚铁,离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+;故答案为:Fe;Fe+2Fe3+=3Fe2+。
②,将氯化亚铁通入氯气转化为氯化铁,离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;故答案为:Cl2;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
21. C 不属于
【分析】(1)蛋白质水解生成氨基酸,燃烧产生烧焦羽毛气味;
(2)根据2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4计算氮,再由氮求出蛋白质的含量。
【详解】(1)蛋白质是营养物质,提供人体所需的能量,它在人体内,可以在蛋白酶的作用下,水解成氨基酸,蛋白质还燃烧产生烧焦羽毛气味,故答案选CD;
(2)设生成的质量为x,则
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解得,设奶粉中蛋白质的质量分数为,则,所以,即100g奶粉中含蛋白质2.625g,该数值远远小于国家规定的奶粉中蛋白质含量的标准(每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质12~25g),所以不属于合格奶粉。
答案第1页,共2页
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