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氢氧化亚铁
共18题,满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是
A B C D
准确量取一定体积KMnO4标准溶液 探究不同催化剂对反应速率的影响 观察Fe(OH)2的颜色 证明非金属性S>Si
A.A B.B C.C D.D
2.(本题5分)下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是
实验操作及事实 实验结论
A 绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈 金属性:NaB 将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2 Cl的非金属性强于C
C 向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和NaOH溶液,振荡后,均得到无色溶液 Al(OH)3是两性氢氧化物
D 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间变为红褐色 Fe(OH)2有还原性
A.A B.B C.C D.D
3.(本题5分)下列物质能用化合反应直接制得的是
①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③FeCl3 ④Fe(OH)2
A.①③ B.①②③ C.②③ D.②④
4.(本题5分)用下列装置(夹持装置略去)进行相应的实验,不能达到实验目的的是
A.装置I可以用来验证非金属性:S>C>Si
B.装置II能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀
C.装置III加热可以分离烧杯中的I2和NaCl
D.利用装置IV可用于排空气法收集气体H2、Cl2、NH3、NO
5.(本题5分)下列实验装置能达到实验目的的是
①验证Na和水反应是否为放热反应 ②检验与反应有生成 ③制备氢氧化亚铁固体 ④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
6.(本题5分)下列实验不能达到实验目的的是
A.图1制取并观察Fe(OH)2
B.图2验证酸性强弱:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
C.图3分离溶于CCl4中的溴
D.图4验证碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠
7.(本题5分)下列装置或操作不能达到实验目的的是
A.实验室制氯气 B.氢氧化亚铁的制取 C.氨气的制取 D.检查装置气密性
8.(本题5分)某溶液中有、、和四种阳离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,过滤,在滤渣中再加入过量的盐酸,所得溶液中大量增加的阳离子是
A. B. C. D.
9.(本题5分)下列解释事实的化学方程式不正确的是
A.钠放入水中产生大量气体:
B.红热的木炭放入浓硝酸中产生红棕色气体:
C.氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色:
D.氨气通入含酚酞的水中,溶液变红:
10.(本题5分)下列说法正确的是
A.装置①可以比较酸性的强弱:HCl>H2CO3>H2SiO3
B.装置②可用于制备少量氢氧化亚铁并长时间观察其颜色
C.装置③可用于实验室制氨气
D.装置④可证明二氧化硫具有漂白性
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸,反应的离子方程式是Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O。( )
12.(本题4分)与发生反应的离子方程式为。(_______)
13.(本题4分)在空气中,白色的迅速转变成灰绿色,最终变成红褐色。(_______)
14.(本题4分)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁。( )
15.(本题4分)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2三、解答题(共30分)
16.(本题10分)某化学兴趣小组拟用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)稀硫酸应放在 中(填写仪器编号)。
(2)本实验通过控制A、B、C三个开关,将仪器中的空气排尽后,再关闭开关 、打开开关 就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由 。
(3)实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可采取的措施是 。
(4)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](式量为392),该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品,下列方法中最合适的是 。
A.用冷水洗 B.先用冷水洗,后用无水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗 D.用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度,称取a g产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL 25.52 25.02 24.98
则该产品纯度为 。上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是 。
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
D.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,有部分变质,浓度降低
17.(本题10分)某品牌糖衣片补血剂,除去糖衣后显淡蓝绿色,主要成分是硫酸亚铁,不含其他铁的化合物.某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究:
步骤一:取10片补血剂研磨成粉末,加入的稀硫酸,充分溶解后过滤.
步骤二:取上述过滤后的滤液,滴加溶液,再加入过量的溶液,充分反应后,过滤.
步骤三:将步骤二过滤所得固体灼烧至恒重,称量,质量为.
请回答下列问题:
(1)实验室用的浓硫酸配制的硫酸溶液,所需浓硫酸的体积为 (计算结果精确到小数点后一位).
(2)可使用容量瓶进行下列操作中的 (填标号).
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.代替量筒量取一定体积的液体
(3)的电子式为 ,步骤二中加入过量发生反应的离子方程式为 .
(4)每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为 g(用含a的代数式表示).
(5)用作补血剂使用时,医生建议与维生素C片同服,同学甲猜测维生素C可将转化为以利于人体吸收.为了验证这一猜想,设计如下实验:
实验方案 实验现象
取适量溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液紫红色褪去
由上述实验能否得出维生素C可将转化为的结论? (填“能”或“否”),请说明理由: .
(6)往溶液中滴加溶液,有白色沉淀A生成.某实验小组对所得白色沉淀A展开研究:
查阅资料:在溶液中不存在.
Ⅰ.取少量白色沉淀A,充分洗涤后,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
Ⅱ.向Ⅰ所得溶液中滴入试剂,溶液几乎不变色;
Ⅲ.向Ⅱ溶液中再滴入少量氯水,溶液立即变为红色.
根据以上现象,生成的白色沉淀A的化学式为 .
18.(本题10分)某同学利用某一金属元素不同价态间的相互转化,设计如图转化关系(部分物质未写出)。
已知:①A是生活中应用最广泛的一种金属单质,A、B、C、D、E、F、G中均含有同一种元素;
②常温下,X是一种常见的液体,其分子是10e-分子;
③常温下,Y是一种黄绿色有毒气体,可用于自来水消毒;
④Z为地壳中含量最多的金属元素的单质。
请回答下列问题:
(1)A、B、F、X的化学式分别为A , B ,F ,X 。
(2)铸造工业上,液态A在注入模具前,必须将模具充分干燥,原因是 。(用文字描述)
(3)上述反应中属于氧化还原反应的有 个。
(4)由上述转化关系,分析实验室保存B的水溶液时通常加入少量A的目的是 ,若 B的水溶液因发生氧化还原反应而变质,加入KSCN溶液后,可观察到的现象为 。
(5)选用下列装置 (填标号)能较长时间观察到E的颜色,不选用的装置中可观察到沉淀颜色变化情况为 。
参考答案:
1.C
【详解】A、这是碱式滴定管,盛放碱性溶液,酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管,故A错误;B、研究某一种因素对化学反应速率的影响,要求其他条件不变,故B错误;C、苯防止空气中氧气进入溶液中,可以长时间观察Fe(OH)2的颜色,故C正确;D、SO2溶于水生成H2SO3,其中S显+4价,不是最高价,溶液变浑浊,说明亚硫酸的酸性强于硅酸,但不能说明S的非金属性大于Si,通过酸性的强弱比较非金属性,应是最高价氧化物对应的水化物,故D错误。
2.B
【详解】A.绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈,说明K的金属性更强,“实验结论”与“实验操作及事实”相符,故A不符合题意;
B.将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2,不能得出Cl的非金属性强于C ,比较非金属性主要根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较,“实验结论”与“实验操作及事实”不相符,故B符合题意;
C.向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和NaOH溶液,振荡后,均得到无色溶液,氢氧化铝和盐酸和氢氧化钠均要反应,则说明Al(OH)3是两性氢氧化物,“实验结论”与“实验操作及事实”相符,故C不符合题意;
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间变为红褐色即氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,则说明Fe(OH)2有还原性,“实验结论”与“实验操作及事实”相符,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
3.B
【详解】①铁和氯化铁发生氧化还原反应制得FeCl2,Fe+2FeCl3=3FeCl2,反应基本类型属于化合反应,①正确;
②Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,反应基本类型属于化合反应,②正确;
③铁在Cl2中燃烧得到FeCl3,2Fe+3Cl22FeCl3,反应基本类型属于化合反应,③正确;
④Fe(OH)2不能通过化合反应制备,④错误,
综上所述可知,说法合理的为①②③,故合理选项是B。
4.D
【详解】A.装置Ⅰ中稀硫酸与Na2CO3反应生成CO2气体,CO2气体与Na2SiO3反应生成H2SiO3,可以验证非金属性:S>C>Si,A不符合题意;
B.先打开装置Ⅱ的止水夹,稀硫酸与Fe反应产生的H2将装置中的空气排尽,再关闭止水夹,由于压强增大将FeSO4溶液压入NaOH溶液中生成白色沉淀Fe(OH)2,由于隔绝了空气,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,B不符合题意;
C.加热装置III时,碘单质固体升华为碘蒸气,碘蒸气遇冷,会在圆底烧瓶底部凝华为碘单质固体,可以分离烧杯中的I2和NaCl,C不符合题意;
D.NO能与空气中的O2反应生成NO2,因此不能用排空气法收集NO,D符合题意;
故答案为:D。
5.A
【详解】①钠与水反应放热,试管中温度升高,导致气体压强增大,使U形管中红墨水左低右高,图中可验证为放热反应,故①能达到实验目的;
②过氧化钠与水反应生成氧气,且放热,则带火星的木条复燃,可验证有氧气生成,故②能达到实验目的;
③NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁,接触空气易被氧化,因此无法制得氢氧化亚铁,故③不能达到实验目的;
④大试管中温度高于小试管,应该将稳定性较强的碳酸钠放在大试管中,则小试管中应为碳酸氢钠,故④不能达到实验目的;
综合以上分析,能达到实验目的是①②,故A正确。
故选:A。
6.C
【详解】A.Fe与稀硫酸反应生成氢气,将装置中空气排出,关闭止水夹,利用氢气将硫酸亚铁压入含NaOH的试管中反应生成氢氧化亚铁,则图中装置可制备并观察氢氧化亚铁,能达到实验目的,故A不选;
B.锥形瓶内生成气体,烧杯内生成沉淀,能够说明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,能达到实验目的,故B不选;
C.溴易溶于四氯化碳,溴和四氯化碳均为液体,蒸发不能分离,应该通过蒸馏分离,不能达到实验目的,故C选;
D.NaHCO3受热易分解,为体现对比性,小试管中应为碳酸氢钠,图示装置可以验证碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠,故D不选;
故选C。
7.C
【分析】A、二氧化锰将氯离子氧化,制取氯气;
B、用苯作液封、将盛氢氧化钠的胶头滴管插入液面以下,可以达到防氧化的作用;
C、氯化铵分解后在管口又重新化合生成氯化铵固体;
D、长颈漏斗和烧瓶中形成稳定的液面差。
【详解】A、二氧化锰将氯离子氧化,加热浓盐酸和二氧化锰的混合物可以制取氯气,故A正确;
B、用苯作液封、将盛氢氧化钠的胶头滴管插入液面以下,都可以达到防止亚铁离子被氧化的作用,故B正确;
C、氯化铵分解后在管口又重新化合生成氯化铵固体,无法收集到氨气,故C错误;
D、长颈漏斗和烧瓶中形成稳定的液面差,说明气密性良好,故D正确。
故选C。
8.C
【详解】某溶液中有、、和四种阳离子,向其中加入过量的NaOH溶液,生成氢氧化铁、氢氧化亚铁沉淀,铝离子转化为偏铝酸根离子,其中氢氧化亚铁容易被氧气氧化生成氢氧化铁,因此过滤后滤渣中为氢氧化铁沉淀,在滤渣中加入过量盐酸,氢氧化铁与盐酸反应生成铁离子,因此所得溶液中大量增加的阳离子为铁离子,故答案选C。
9.A
【详解】钠放入水中会产生氢气,放出大量气体,反应的离子方程式为:,故A错误;
B.碳与浓硝酸反应生成二氧化碳和二氧化氮和水,方程式:,故B正确;
C.氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色,方程式: ,故C正确;
D.氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子,方程式:,故D正确;
故选:A。
10.B
【详解】A.HCl与CaCO3反应产生CO2气体,HCl具有挥发性,挥发的HCl及CO2气体在溶液中都能够与Na2SiO3反应产生H2SiO3白色沉淀,因此不能根据现象判断物质的酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,A错误;
B.苯与水互不相溶,密度比水小,将盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入到液面以下,在溶液中发生反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,制取得到Fe(OH)2白色沉淀。由于溶液中无O2,因此能够长时间观察其颜色,B正确;
C.NH4Cl受热分解产生NH3、HCl,二者遇冷又重新化合形成NH4Cl固体,因此不能用于实验室制氨气,C错误;
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其具有还原性,与其漂白性无关,D错误;
故合理选项是B。
11.错误
【详解】HNO3具有强氧化性,Fe(OH)2具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式应该为:3Fe(OH)2+10H++=3Fe3++NO↑+8H2O,故答案为错误。
12.错误
【详解】易被氧化,具有强氧化性,能把氧化成,离子方程式书写错误,则说法错误。
13.正确
【详解】氢氧化亚铁具有强还原性,在空气中迅速被氧化,转变为氢氧化铁,故正确。
14.错误
【详解】由于Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,故弱向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可观察到产生白色沉淀,然后沉淀迅速变为灰绿色,最终转化为红褐色,故制不到白色的氢氧化亚铁,反应原理为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:错误。
15.正确
【详解】Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,说明Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定,故答案为正确。
16. 1 B A 防止生成的氢氧化亚铁被氧化 在仪器2底部放上一块吸铁石 D BC
【详解】试题分析:(1)由于三颈烧瓶是反应装置,故必须用分液漏斗来控制稀硫酸的用量,故稀硫酸盛装在1中;(2)排除2和3中的空气,即用生成的氢气排出空气,故先关闭开关B,打开A和C,使空气流出,
防止空气将生成的氢氧化亚铁氧化;(3)防止铁粉通过导管进入仪器3中,可以改铁粉为铁块或铁 钉;(4)①根据硫酸亚铁铵的性质,可知硫酸亚铁铵易溶于水不溶于乙醇,故可以用浓度较高的乙醇洗涤,
此题选D;②根据离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可知n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×c×25×10-3=0.125cmol,即(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的物质的量为0.125cmol,m((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)=0.125cmol×392g/mol=49cg,故产品的纯度为:;俯视读数偏低,液体体积偏小,结果偏小,故A错误;B、滴定前有气泡,读数就比实际消耗的体积大,故数据偏大,B正确;C、锥形瓶用待装液润洗过后,药品残留在瓶壁上,故消耗药品偏多,故C正确;D、三次使用的高锰酸钾都相同,故D错误,此题选BC;
考点:考查物质的分离和提纯及相关计算。
17.(1)5.4
(2)A
(3)
(4)
(5) 否 维生素C可能过量,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有亚铁离子生成
(6)
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是检验主要成分为硫酸亚铁的补铁药物中亚铁离子的存在,并测定亚铁离子的含量。步骤一先用稀硫酸溶解药片,步骤二加入过氧化氢将铁元素全部氧化为铁离子,再加氢氧化钠溶液沉淀为氢氧化铁,过滤,步骤三灼烧氢氧化铁,使之分解为氧化铁,称量固体的质量为ag,由铁元素守恒计算补血剂中硫酸亚铁的含量。
【详解】(1)根据稀释前后,硫酸的物质的量不变,可计算配制100mL1mol/L硫酸需18.4mol/L浓硫酸的体积为=5.4mL;
(2)A.容量瓶可用于配制一定体积准确浓度的标准溶液,A正确;
B.容量瓶不能用来长期贮存溶液,B错误;
C.容量瓶不能用于量取一定体积的液体,C错误;
故选A;
(3)过氧化氢是共价化合物,电子式为,加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,;
(4)ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁元素的质量,由元素守恒Fe2O3~2FeSO4,每片补血剂中含铁元素的质量为:g;
(5)维生素C具有还原性,若维生素C过量,也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,所以溶液褪色不能说明维生素C可将铁离子还原为亚铁离子;
(6)白色沉淀A可溶于与稀硫酸且产生无色气泡,无色气泡为二氧化碳,所得溶液中无Fe3+,含有Fe2+,查阅资料知溶液中不存在Fe(HCO3)2,故硫酸亚铁与碳酸氢钠反应生成的白色沉淀为FeCO3。
18.(1) Fe FeCl2 Fe(OH)3 H2O
(2)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2,H2和空气的混合气体遇高温易爆炸
(3)7
(4) 防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子 溶液变成红色
(5) ①②④ 白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色
【分析】生活中最广泛的金属单质为铁,A为Fe;含10个电子的常见液体分子为水,X为H2O;黄绿色有毒气体为氯气,可用于自来水消毒,Y为Cl2;地壳中含量最多的金属元素为铝,Z为Al,所以可以知道反应②为铝热反应,G为Fe2O3,D为Fe3O4,B为FeCl2,E为Fe(OH)2,C为FeCl3,F为Fe(OH)3,以此解题。
【详解】(1)由分析可知A为Fe,B为FeCl2,F为Fe(OH)3,X为H2O;
(2)由分析可知A为Fe,与水在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故答案为:Fe与水蒸气在高温下反应生成H2,H2和空气的混合气体遇高温易爆炸;
(3)根据图中所示的转化关系可知,在这些反应中属于氧化还原反应有①②③④⑥⑧⑨,共7个;
(4)二价铁容易被氧化为三价铁,而铁单质可以把三价铁还原为二价铁,方程式为:,故加入少量A的目的是:防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子;Fe3+与KSCN溶液反应,溶液会变血红色,观察到溶液颜色变为血红色,加入KSCN溶液后,可观察到的现象为:溶液变成红色;
(5)①可以利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气,并且保持一个还原性的环境,故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色,①正确;
②首先打开止水夹,利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气,并且保持一个还原性的环境,随后夹上止水夹,可以把硫酸亚铁压到右侧的氢氧化钠中,发生反应产生氢氧化亚铁,故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色,②正确;
③空气中的氧气很容易混入到溶液中,氢氧化亚铁容易被氧化,不能较长时间看到氢氧化亚铁的颜色,③错误;
④因为苯为有机物,可以隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色,④正确;
故选①②④;
装置③中由于混入空气,则生成的氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁,氢氧化亚铁是白色沉淀,氢氧化铁是红褐色沉淀,故现象为:白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色
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