第2章 元素与物质世界
本章复习课
二、铁及其化合物的关系
一、选择题
1.按照物质不同的分类方法,HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤电解质
⑥化合物 ⑦混合物
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①④⑤⑥
C.①⑥⑦ D.①③④⑤⑥
2.下列选项中,跟其他选项属于不同类别的是( )
A.蒸馏 B.萃取 C.蒸发 D.中和
3.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”和“含氟牙膏”等商品,这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为( )
A.元素 B.单质 C.分子 D.氧化物
4.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。下列对该反应的说法正确的是( )
A.该反应的氧化剂是SiO2和N2
B.该反应的还原剂为CO
C.该反应的本质是有化合价变化
D.该反应中N元素被还原
5.单质钛的机械强度高,抗腐蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁FeTiO3)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛。主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4===Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
②Ti(SO4)2+3H2O===H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列叙述正确的是( )
A.反应①是氧化还原反应
B.反应②是氧化还原反应
C.反应④中TiO2是氧化剂
D.反应⑤中TiCl4是氧化剂
6.下列各组物质间的反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是( )
A.Zn与稀H2SO4
B.NaCl溶液与AgNO3溶液
C.H2与O2
D.Na2O与H2O
7.据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6===O2(PtF6)。已知O2(PtF6)为离子化合物,其中Pt为+5价,F为-1价。则下列说法正确的是( )
A.O2是氧化剂
B.PtF6是氧化剂
C.O2(PtF6)中O的化合价为-2
D.反应属于非氧化还原反应,也属于化合反应
8.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.FeCl3溶液与Fe反应:Fe+Fe3+===2Fe2+
C.Cl2氧化Fe2+:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
D.Al与稀H2SO4反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑
9.在反应2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化产物是( )
A.KCl B.MnCl2
C.H2O D.Cl2
10.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A.3 mol B.1.5 mol
C.1 mol D.0.75 mol
11.下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A.含大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO、CO
B.含大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、CO、SO
C.含大量OH-的溶液中:K+、NO、SO、Cu2+
D.含大量Na+的溶液中:H+、K+、SO、NO
12.如图所示,某溶液中含有Ba2+、Mg2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2CO3溶液将这三种离子逐一沉淀分离(a、b、c分别表示以上三种溶液中的一种,每步所加试剂都是足量的)。则沉淀3的化学式为( )
A.AgCl B.Mg(OH)2
C.BaCO3 D.Ag2CO3
二、非选择题
13.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3(1)将纳米材料氧缺位铁酸盐分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于__________。
(2)MFe2O4中Fe元素的化合价为______________。
(3)铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到MFe2Ox的反应属于__________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。
(4)在酸性条件下,Fe2O容易转化为Fe2+,某反应体系中共存在下列6种粒子:Fe2O、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,则该反应中的氧化剂是______,还原剂是____________。
14.现有含NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO、NO的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为____________,试剂2为____________。
(2)控制试剂4的加入量的方法是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加入过量试剂3的目的是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作①的名称是________,在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是_____
________________________________________________________________________(填操作名称)。
(5)写出加入试剂4后发生反应的化学方程式: _______________________________。
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课后作业
1.B [从从属关系上分析,含氧酸属于酸,酸属于电解质,电解质属于化合物。]
2.D [A、B、C都是混合物的分离操作,而中和指的是酸碱之间的反应。]
3.A
4.D [该反应中氮元素价态降低,所以N2是氧化剂,C元素价态升高,C为还原剂,SiO2中两元素价态没有变化, 既不是氧化剂也不是还原剂,氧化还原反应的本质是电子的转移,而不是化合价变化。]
5.D [反应①②③中没有化合价的升降,故为非氧化还原反应;反应④中TiO2中的元素价态无变化,故TiO2不是氧化剂,Cl2得电子变为TiCl4是氧化剂。]
6.A [解此类题可用排除法,B、D是非氧化还原反应,可先排除,而C不是离子反应,故选A。]
7.B [由于反应前后Pt的化合价分别是+6、+5,Pt的化合价降低,PtF6是氧化剂,O2是还原剂。本题要注意消除O的化合价为-2的思维定式,由化合物中各元素化合价的代数和为0可知,O2(PtF6)中O的化合价为+。]
8.D [A、B、C三项中反应元素都守恒,但反应前后电荷不守恒。虽然这些反应我们都没有学过,但根据电荷守恒原理即可判断只有D项正确。]
9.D [该反应中,KMnO4→MnCl2,Mn的化合价降低被还原,MnCl2是还原产物;HCl→Cl2,Cl的化合价升高被氧化,Cl2是氧化产物。]
10.B [由题意可知1 mol Cr3+反应生成Cr2O共失去电子3 mol,又知1 mol PbO2变为Pb2+得2 mol电子,由电子守恒计算得,所需PbO2的物质的量为 mol=1.5 mol。]
11.D [此题中每组选项中实际上是5种离子,A中Ba2+与SO、CO不共存,B中CO与H+、Mg2+不共存,C中Cu2+与OH-不共存。]
12.C [先加盐酸,只能沉淀Ag+,再加NaOH溶液,沉淀Mg2+,最后再加Na2CO3溶液沉淀Ba2+。]
13.(1)胶体 (2)+3 (3)氧化还原反应
(4)Fe2O Cu2O
解析 (2)MFe2O4中M为+2价,O为-2价,故Fe为+3价。
(3)MFe2O4变为MFe2Ox,O原子个数减少,而M、O的价态不变,故Fe元素价态必然降低。
(4)Fe2O―→Fe2+价态降低被还原,Fe2O是氧化剂,在同一反应中必须有价态升高元素,6种粒子只有Cu的价态发生了变化,且反应前后其价态只能升高,故Cu2O为还原剂。
14.(1)氯化钡溶液(或硝酸钡溶液) 硝酸银溶液
(2)测定溶液的pH (3)除去溶液中过量的Ba2+、Ag+ (4)过滤 加热蒸发、冷却结晶、过滤 (5)Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O
解析 解本题的关键是确定所加的试剂及加入试剂的顺序。沉淀Cl-应加入AgNO3溶液,沉淀SO应加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液,因为SO也能和Ag+反应,所以要在沉淀SO后加入AgNO3。为了除去过量的Ag+和Ba2+,应加入过量的Na2CO3溶液,最后加入硝酸,调整溶液至中性。