鲁科版高中化学必修第一册第三章第1节第1课时铁盐和亚铁盐(含解析)

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名称 鲁科版高中化学必修第一册第三章第1节第1课时铁盐和亚铁盐(含解析)
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文件大小 999.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-08 21:41:03

文档简介

第三章第1节 第1课时铁的多样性
一、单选题
1.分类法常用于研究事物的变化、性质及规律。下列说法正确的是
A.属于电解质,含有离子键 B.属于亚铁盐,可用作补铁剂
C.属于碱,可用于治疗胃酸过多 D.属于酸性氧化物,可溶液吸收
2.为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中加入粉末,下列关于的叙述中,正确的是
A.作吸水剂 B.铁元素化合价降低 C.作氧化剂 D.作还原剂
3.下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
4.下列除杂试剂或方法不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 溶液 通入适量
B 溶液 加入过量铁粉并过滤
C HCl NaOH溶液
D HCl 饱和
A.A B.B C.C D.D
5.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是
A.固体(CaO) ——高温煅烧
B.KCl固体——加入少量二氧化锰,加热
C.气体(CO)——点燃气体
D.溶液——加入过量铁粉,充分反应后过滤
6.取某含铁元素的固体A进行如下实验:
根据以上转化关系,下列叙述不正确的是
A.试剂1是KSCN溶液
B.试剂2可以是新制氯水
C.溶液B中只有Fe3+无Fe2+
D.溶液C到溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+,使Fe3+浓度增大
7.某溶液中存在大量的,该溶液中还可能大量存在的离子是
A. B. C. D.
8.下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有
B 将氯气通入淀粉碘化钾溶液中,溶液由无色变为蓝色 氯气的氧化性强于碘单质
C 某溶液先加KSCN溶液无现象,再通氯气溶液变为血红色 该溶液中一定含有
D 用洁净铂丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色 该溶液中有、无
A.A B.B C.C D.D
9.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图1所示。
已知:与Fe2+反应会产生蓝色沉淀。
下列说法正确的是
A.洗涤时所用的装置如图2所示
B.往滤液中加入足量的Ba(OH)2,可观察到有白色难溶物产生,该白色难溶物为BaSO4和BaCO3
C.检验滤液中是否含有Fe2+的操作:先向滤液中滴加足量的氯水,再加入适量的溶液,若出现蓝色沉淀,则含有Fe2+,反之,则无
D.NH4HCO3溶液与FeSO4溶液混合时发生反应的离子方程式为,该反应中,每生成2.24LCO2,同时消耗5.6g Fe2+
10.下列实验操作不能达到除杂目的的是
选项 被提纯物质 杂质 实验操作
A 溶液 向溶液中通入过量
B 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤、洗涤、干燥
C 将混合气体通过灼热的氧化铜
D 加入过量盐酸反应后,蒸发浓缩、冷却结晶
A.A B.B C.C D.D
11.某同学用如图装置探究钠与盐溶液的反应,钠包裹在带孔铜箔内,下列说法错误的是
A.反应过程中会有气泡产生
B.反应过程中会有白色絮状沉淀产生
C.反应过程中铜箔被氧化
D.用敞口久置的硫酸亚铁溶液进行该实验,可能会快速出现红褐色沉淀
12.某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”,如图所示。
【资料】
a.茶水中含有鞣酸,与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁,进而变为蓝黑色的鞣酸铁。
b.鞣酸、维生素C均具有还原性。
下列分析不正确的是
A.①→②,铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁
B.由③→④→⑤,可推知③中含二价鉄
C.由①、③、④几乎颜色相同,可推知其所含粒子种类相同
D.④→⑤,至少有两种粒子被氧化
13.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.Fe3+、NH、SCN-、Cl- B.Na+、HCO、Ba2+、OH-
C.K+、SO、Mg2+、NO D.Fe2+、H+、MnO、SO
14.下列物质放置在潮湿的空气中,因发生非氧化还原反应而变质的是
A.硫酸亚铁 B.碱石灰 C.过氧化钠 D.还原铁粉
15.为除去括号内的杂质,所选用的试剂错误的是
A.Fe(Al):NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入二氧化碳气体
C.FeCl3溶液(FeCl2):酸性KMnO4溶液
D.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
16.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是
A.维生素C起到了抗氧化作用,作还原剂
B.具有还原性能被空气中氧气氧化
C.在维生素C还原的过程中是氧化产物
D.具有氧化性能将维生素C氧化
二、填空题
17.总结:Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)观察法:浅绿色溶液中含有 ;棕黄色溶液中含有 。
(2)加碱法:若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的为 ;若直接产生红褐色沉淀的为 。
(3)加硫氰酸钾KSCN溶液法:向含 的溶液中滴加KSCN(aq),直接出现红色。
18.某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式):
① ;⑦ ;⑤ ;② ;③ 。
(2)若利用新制氯水和KSCN溶液鉴别溶液④中的金属阳离子,则滴加的试剂顺序依次是 ,现象依次是 ;请写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式 。
(3)若取2mL溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是 ;此过程涉及反应的化学方程式是 。
(4)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂,写出处理废水时发生的离子反应 (已知被还原为)。
19.某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断属于 ,因此可以与某些碱反应。
(2)预测具有氧化性,可以与Zn反应,此时Zn体现 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)预测具有还原性,依据是中铁元素为+2价,可以升高。
进行如下实验操作:
序号 操作
ⅰ 滴加NaOH溶液
ⅱ 滴加酸性溶液
①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、 。
②ⅱ中的现象是 。
(4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:
理由一:将酸性溶液稀释也可能产生该现象;
理由二: 。
(5)为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂 ,观察到 现象。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(6)试管a中发生反应的离子方程式为 。
(7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,推测溶液红色褪去的原因可能是 。
20.能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁并对产物做如下探究实验(部分夹持装置省略)。已知:三氯化铁易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
(1)A中装浓HCl的仪器名称 ,E装置的作用是 。
(2)实验中制取氯气的离子方程式为 。
(3)装置的连接顺序为:a→ →f。
(4)实验结束时,先移走 (选“A”或“B”)处的酒精灯。
(5)D中碱石灰的作用是 。
(6)实验结束并冷却后,将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中,进行如下实验:
用离子方程式表示淡红色溶液中加入过量后,溶液颜色变深的原因有:a: ;b:。
试卷第1页,共3页第三章第1节 第1课时铁的多样性
一、单选题
1.分类法常用于研究事物的变化、性质及规律。下列说法正确的是
A.属于电解质,含有离子键 B.属于亚铁盐,可用作补铁剂
C.属于碱,可用于治疗胃酸过多 D.属于酸性氧化物,可溶液吸收
【答案】D
【详解】A.HCl气体本身不导电,但它在水中能够完全电离成氢离子和氯离子,从而使溶液具有导电性,HCl属于电解质,但HCl是共价化合物,不含离子键,A错误;
B.中Fe元素为+3价,不属于亚铁盐,B错误;
C.属于碱,具有极强的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,C错误;
D.能够和NaOH溶液反应生成Na2SO4和H2O,属于酸性氧化物,可用溶液吸收,D正确;
故选D。
2.为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中加入粉末,下列关于的叙述中,正确的是
A.作吸水剂 B.铁元素化合价降低 C.作氧化剂 D.作还原剂
【答案】D
【详解】FeSO4具有较强的还原性,能与氧气发生反应,可以防止食品氧化变质,故做还原剂,答案选D。
3.下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.Cl2与强碱或水反应,可生成Cl-等,不需另加还原剂,A不符合题意;
B.时,作氧化剂,需要加入还原剂,B不符合题意;
C.,没有元素化合价的变化,需要加入酸,不需加入氧化剂,C不符合题意;
D.,Fe2+作还原剂,需要加入氧化剂,D符合题意;
故选D。
4.下列除杂试剂或方法不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 溶液 通入适量
B 溶液 加入过量铁粉并过滤
C HCl NaOH溶液
D HCl 饱和
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,可以除去FeCl3溶液中的FeCl2,故A正确;
B.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,过滤将多余的铁分离,可以除杂,故B正确;
C.NaOH能与氯气反应生成NaCl、NaClO和水,也能与HCl反应生成NaCl和水,将被提纯物质除掉,不能达到目的,故C错误;
D.饱和碳酸氢钠溶液不能和CO2反应,与HCl反应生成二氧化碳气体,能除杂,故D正确;
故选:C。
5.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是
A.固体(CaO) ——高温煅烧
B.KCl固体——加入少量二氧化锰,加热
C.气体(CO)——点燃气体
D.溶液——加入过量铁粉,充分反应后过滤
【答案】D
【详解】A.高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,除去了原物质碳酸钙,A错误;
B.氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,除去氯酸钾带入二氧化锰,B错误;
C.二氧化碳不支持燃烧,由于CO少量则不能被点燃,应通过灼热的CuO,C错误;
D.铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤得到氯化亚铁溶液,D正确;
故选:D。
6.取某含铁元素的固体A进行如下实验:
根据以上转化关系,下列叙述不正确的是
A.试剂1是KSCN溶液
B.试剂2可以是新制氯水
C.溶液B中只有Fe3+无Fe2+
D.溶液C到溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+,使Fe3+浓度增大
【答案】C
【分析】从框图可知,A和稀盐酸反应生成棕黄色溶液,加入试剂1变成淡红色溶液C,可以推断溶液B中含有Fe3+,加入KSCN溶液生成Fe(SCN)3,加入试剂2得到深红色溶液F,可知试剂2为氧化剂,溶液B中含有Fe2+,加入试剂2(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,由此作答:
【详解】A.根据分析,试剂1是KSCN溶液,A正确;
B.试剂2将Fe2+氧化为Fe3+,可以为新制氯水,B正确;
C.根据分析,溶液B中有Fe2+,C错误;
D.根据分析,溶液B中含有Fe2+,加入试剂2(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,D正确;
故选C。
7.某溶液中存在大量的,该溶液中还可能大量存在的离子是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.、OH-能够反应生成一水合氨,、生成沉淀,不能大量共存,故A不选;
B.、Ca2+能够结合生成微溶的硫酸钙,不能大量共存,故B不选;
C.H+与各离子之间都不反应,可大量共存,故C选;
D.、能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不选;
故选C。
8.下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有
B 将氯气通入淀粉碘化钾溶液中,溶液由无色变为蓝色 氯气的氧化性强于碘单质
C 某溶液先加KSCN溶液无现象,再通氯气溶液变为血红色 该溶液中一定含有
D 用洁净铂丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色 该溶液中有、无
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,该溶液中可能含有或,A错误;
B.的氧化性强于,则与发生氧化还原反应生成,淀粉遇变蓝色,B正确;
C.某溶液中先加溶液无现象,说明溶液中无;再向其中通氯气溶液变为血红色,说明通入后的溶液中有,则原溶液中含有,被氯气氧化产生,因此可证明该溶液中一定含有,无,C错误;
D.用洁净铂丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色,该溶液中一定有、不能确定是否含有,D错误;
答案选B。
9.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图1所示。
已知:与Fe2+反应会产生蓝色沉淀。
下列说法正确的是
A.洗涤时所用的装置如图2所示
B.往滤液中加入足量的Ba(OH)2,可观察到有白色难溶物产生,该白色难溶物为BaSO4和BaCO3
C.检验滤液中是否含有Fe2+的操作:先向滤液中滴加足量的氯水,再加入适量的溶液,若出现蓝色沉淀,则含有Fe2+,反之,则无
D.NH4HCO3溶液与FeSO4溶液混合时发生反应的离子方程式为,该反应中,每生成2.24LCO2,同时消耗5.6g Fe2+
【答案】B
【分析】硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵和二氧化碳,反应离子方程式为:Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O,据此分析解题。
【详解】A.洗涤时应该在过滤操作的基础上进行,应该使用漏斗,而不是分液漏斗且漏斗下端与烧杯紧挨在一起,A错误;
B.滤液中含有硫酸铵和碳酸氢铵,则往滤液中加入足量的Ba(OH)2,可观察到有白色难溶物产生,该白色难溶物为BaSO4和BaCO3,B正确;
C.检验滤液中是否含有Fe2+的操作:先向滤液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则含有Fe2+,反之,则无,不能滴加足量的氯水,会将亚铁离子转化为铁离子,C错误;
D.NH4HCO3溶液与FeSO4溶液混合时发生反应的离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O,该反应中,每生成标准状况下2.24LCO2即0.1mol,同时消耗5.6gFe2+,但题干未告知CO2所处的状态,则无法计算,D错误;
故答案为:B。
10.下列实验操作不能达到除杂目的的是
选项 被提纯物质 杂质 实验操作
A 溶液 向溶液中通入过量
B 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤、洗涤、干燥
C 将混合气体通过灼热的氧化铜
D 加入过量盐酸反应后,蒸发浓缩、冷却结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向溶液中通入过量,不能与杂质反应,与被提纯物质反应,A错误;
B.除去铜粉中的铁粉,加入过量盐酸将铁粉溶解,将铜滤出并洗涤、干燥,B正确;
C.将混合气体通过灼热的氧化铜,与灼热的氧化铜反应生成,C正确;
D.加入过量盐酸与反应生成,反应后,蒸发浓缩、冷却结晶,D正确;
答案选A。
11.某同学用如图装置探究钠与盐溶液的反应,钠包裹在带孔铜箔内,下列说法错误的是
A.反应过程中会有气泡产生
B.反应过程中会有白色絮状沉淀产生
C.反应过程中铜箔被氧化
D.用敞口久置的硫酸亚铁溶液进行该实验,可能会快速出现红褐色沉淀
【答案】C
【分析】如图,钠包裹在带孔铜箔内,钠与硫酸亚铁溶液中的水发生,有气体生成,NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀,铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应,据此回答。
【详解】A.由分析知,反应过程中会有氢气生成,A正确;
B.由分析知,反应过程中会有氢氧化亚铁白色絮状沉淀产生,B正确;
C.铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应,C错误;
D.敞口久置的硫酸亚铁溶液,溶液中易被氧化为,与氢氧化钠反应会快速出现氢氧化铁红褐色沉淀,D正确;
故选C。
12.某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”,如图所示。
【资料】
a.茶水中含有鞣酸,与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁,进而变为蓝黑色的鞣酸铁。
b.鞣酸、维生素C均具有还原性。
下列分析不正确的是
A.①→②,铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁
B.由③→④→⑤,可推知③中含二价鉄
C.由①、③、④几乎颜色相同,可推知其所含粒子种类相同
D.④→⑤,至少有两种粒子被氧化
【答案】C
【分析】已知a.茶水中含有鞣酸,与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁,进而变为蓝黑色的鞣酸铁。证明了鞣酸亚铁易被氧气氧化为鞣酸铁,已知维生素C具有还原性,证明了维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,加入KSCN溶液是检验三价铁离子是否存在,H2O2氧化Fe2+生成Fe3+;
【详解】A.①→②过程中,鞣酸转化为鞣酸亚铁,鞣酸亚铁发生氧化反应生成蓝黑色的鞣酸铁,故A正确;
B.③→④的过程中加入KSCN,无现象,说明不含有Fe3+,④→⑤的过程中加入H2O2时生成了红色的Fe(SCN)3,说明③中含二价铁,故B正确;
C.①中含有鞣酸,①→③的过程中加入了FeSO4、维生素C,③→④的过程中又加入了KSCN,所以①、③、④中所含粒子种类不相同,故C错误;
D.④中含有维生素C、鞣酸、鞣酸亚铁或Fe2+等粒子,均具有还原性,则④→⑤的过程中至少有两种粒子被氧化,故D正确;
故选:C。
13.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.Fe3+、NH、SCN-、Cl- B.Na+、HCO、Ba2+、OH-
C.K+、SO、Mg2+、NO D.Fe2+、H+、MnO、SO
【答案】C
【详解】A.铁离子和硫氰根离子结合生成硫氰化铁,不能大量共存;
B.氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子,生成的碳酸钙离子和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存;
C.四种离子相互之间不反应,能大量共存;
D.酸性溶液中高锰酸根离子能氧化Fe2+,不能大量共存;
答案选C。
14.下列物质放置在潮湿的空气中,因发生非氧化还原反应而变质的是
A.硫酸亚铁 B.碱石灰 C.过氧化钠 D.还原铁粉
【答案】B
【详解】A.硫酸亚铁与空气中的氧气反应生成硫酸铁,有元素的化合价变化,发生氧化还原反应,故A错误;
B.碱石灰与空气中的二氧化碳和水反应而变质,没有发生氧化还原反应,故B正确;
C.过氧化钠与空气中水、二氧化碳反应,最终生成碳酸钠,发生氧化还原反应,故C错误;
D.Fe具有还原性,可被空气中氧气氧化而变质,故D错误;
答案选B。
15.为除去括号内的杂质,所选用的试剂错误的是
A.Fe(Al):NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入二氧化碳气体
C.FeCl3溶液(FeCl2):酸性KMnO4溶液
D.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
【答案】C
【详解】A.Fe与NaOH溶液不反应,而Al可溶于NaOH溶液,则利用NaOH溶液可除去Fe中混有的Al,A正确;
B.NaHCO3溶液中混有Na2CO3,通入过量二氧化碳的方法可将Na2CO3转化为NaHCO3而除杂,B错误;
C.FeCl3溶液中混入FeCl2,采用酸性KMnO4溶液时,不仅能将Fe2+氧化为Fe3+,还能将Cl-氧化,且FeCl3溶液中混入K+、Mn2+等,C错误;
D.CO2气体中混入HCl,将气体通入饱和NaHCO3溶液,可除去HCl,再使用浓硫酸干燥,从而得到纯净的CO2气体,D正确;
故选C。
16.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是
A.维生素C起到了抗氧化作用,作还原剂
B.具有还原性能被空气中氧气氧化
C.在维生素C还原的过程中是氧化产物
D.具有氧化性能将维生素C氧化
【答案】C
【分析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价,Fe2+失电子作还原剂,在反应中被氧化;若在榨汁的时候加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生,说明维生素C能防止亚铁离子被氧化,则维生素C和亚铁离子的性质相同,都具有还原性。
【详解】A. 维生素C能防止亚铁离子被氧化,起到了抗氧化作用,作还原剂,故A正确;
B. 由于饮料中含离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,说明具有还原性能被空气中氧气氧化,故B正确;
C. 在维生素C还原的过程中是还原产物,故C错误;
D. 具有氧化性,作氧化剂,维生素C具有还原性,能将维生素C氧化,故D正确;
故选C。
二、填空题
17.总结:Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)观察法:浅绿色溶液中含有 ;棕黄色溶液中含有 。
(2)加碱法:若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的为 ;若直接产生红褐色沉淀的为 。
(3)加硫氰酸钾KSCN溶液法:向含 的溶液中滴加KSCN(aq),直接出现红色。
【答案】(1) Fe2+ Fe3+
(2) Fe2+ Fe3+
(3)Fe3+
【详解】(1)含有Fe2+的溶液呈浅绿色,含有Fe3+的溶液呈棕黄色;
(2)Fe2+与碱反应,先生成白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,迅速变为灰绿色,最终被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3;Fe3+与碱反应直接生成红褐色沉淀Fe(OH)3;
(3)Fe3+与KSCN中的SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液由棕黄色变为红色。
18.某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式):
① ;⑦ ;⑤ ;② ;③ 。
(2)若利用新制氯水和KSCN溶液鉴别溶液④中的金属阳离子,则滴加的试剂顺序依次是 ,现象依次是 ;请写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式 。
(3)若取2mL溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是 ;此过程涉及反应的化学方程式是 。
(4)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂,写出处理废水时发生的离子反应 (已知被还原为)。
【答案】(1) Cu和Fe H2OS4 Fe Cu
(2) 先加KSCN溶液后加新制氯水 溶液先为无色,后变红色
(3) 先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,一段时间后变为红褐色 、
(4)
【分析】工业废水中含有大量的和较多的,加入过量的铁粉置换出铜,过滤,滤液②为溶液;Fe、Cu的混合物中加硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,Cu和硫酸不反应,过滤出金属铜,滤液为溶液;溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得。
【详解】(1)①为Cu和Fe,⑦为稀硫酸,⑤为Fe,②为,③为Cu;
(2)若检验溶液中,可先加入KSCN溶液,若溶液不变红,说明溶液中无,再加入新制氯水,将氧化为,与KSCN溶液作用,导致溶液变红;该过程涉及离子反应方程式:;
(3)取硫酸亚铁溶液,加NaOH溶液,反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,现象为:白色沉淀,迅速变成灰绿色,一段时间后变为红褐色;涉及反应方程式:、;
(4)具有氧化性,可被还原为,被氧化生成,根据得失电子守恒,离子方程式:。
19.某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断属于 ,因此可以与某些碱反应。
(2)预测具有氧化性,可以与Zn反应,此时Zn体现 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)预测具有还原性,依据是中铁元素为+2价,可以升高。
进行如下实验操作:
序号 操作
ⅰ 滴加NaOH溶液
ⅱ 滴加酸性溶液
①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、 。
②ⅱ中的现象是 。
(4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:
理由一:将酸性溶液稀释也可能产生该现象;
理由二: 。
(5)为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂 ,观察到 现象。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(6)试管a中发生反应的离子方程式为 。
(7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,推测溶液红色褪去的原因可能是 。
【答案】(1)盐
(2)还原
(3) 酸性溶液褪色或溶液紫色褪去
(4)也可以升价,具有还原性,也可以使酸性溶液褪色
(5) KSCN溶液 溶液变红
(6)
(7)被氧化为
【分析】是盐,能与碱反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁;中Fe元素显+2价,可知既有氧化性又有还原性;中Fe元素显+3价,可知只有氧化性。
【详解】(1)由Fe2+、Cl-构成,从物质类别角度判断属于盐;
(2)具有氧化性,可以与Zn反应生成氯化锌和铁,锌元素化合价升高,作还原剂,此时Zn体现还原性;
(3)①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:、;
②ⅱ中高锰酸根离子被还原为Mn2+,现象是酸性溶液褪色或溶液紫色褪去;
(4)也可以升价,具有还原性,也可以使酸性溶液褪色,所以Ⅱ中现象并不能证明具有还原性;
(5)被氧化的产物是Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红;
(6)试管a中氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,发生反应的离子方程式为;
(7)反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子,则溶液红色褪去的原因可能是被氧化为。
20.能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁并对产物做如下探究实验(部分夹持装置省略)。已知:三氯化铁易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
(1)A中装浓HCl的仪器名称 ,E装置的作用是 。
(2)实验中制取氯气的离子方程式为 。
(3)装置的连接顺序为:a→ →f。
(4)实验结束时,先移走 (选“A”或“B”)处的酒精灯。
(5)D中碱石灰的作用是 。
(6)实验结束并冷却后,将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中,进行如下实验:
用离子方程式表示淡红色溶液中加入过量后,溶液颜色变深的原因有:a: ;b:。
【答案】(1) 分液漏斗 除去中的HCl杂质
(2)
(3)g-→h→d→c→b→c
(4)B
(5)吸收防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入收集装置
(6)
【分析】在装置A制取氯气,,通入饱和食盐水,除去中HCl,然后再经过浓硫酸干燥,将干燥通入B中制备FeCl3,并收集,最后装置得用碱石灰隔绝空气中的水蒸气,据此分析;
【详解】(1)A 中装浓 HCl 的仪器是分液漏斗;E 中装饱和食盐水用于除去中的HCl杂质;
(2)实验中制取氯气的离子方程式为;
(3)A中制备的中含有HCl,需要通入饱和食盐水,除去中HCl,然后再经过浓硫酸干燥,将干燥通入B中制备FeCl3,最后装置得用碱石灰隔绝空气中的水蒸气,所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f;
(4)实验结束时,为使生成的物质完全进入收集器中,应先移走B处酒精灯,待固体全部进入收集器后,再移走A出酒精灯;
(5)因为氯气是有毒气体,所以需要进行尾气处理,三氯化铁易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解,所以需要隔绝空气中的水蒸气;
(6)固体混合物中含有铁单质,加入稀盐酸反应后,溶液中含有,加入H2O2溶液颜色变深,所以目的是将转化为,离子方程式。
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