铁及其化合物高考题
第七讲 铁、铜及其化合物 铁及其化合物 1.(2014重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都...用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨ B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦ C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦ D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
2.(2014福建理综,24,15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为 。 ②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。 (2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下: 废铁皮含Fe(NO3)2 的溶液
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。 ②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O 2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 。 ③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
(3)已知t ℃时,反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。 ①t ℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)= 。 ②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。 3.(2013天津理综,9,18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3
的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性; ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气; ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成; ④…… ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。 请回答下列问题: (1)装置A中反应的化学方程式为 。 (2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 。 (3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。 (4)装置B中冷水浴的作用为 ;装置C的名称为 ;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂: 。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。 Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为 。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点: ①H2S的原子利用率为100%;② 。 4.(2012课标,26,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值: (列出计算过程); (2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 反应制备,FeCl3可用铁粉和 反应制备; (3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 ; (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中
作为正极材料,其电极反应式 ,该电池总反应的离子方程式为 。 5.(2012四川理综,26,13分)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题: (1)B中所含元素位于周期表中第 周期, 族。 (2)A在B中燃烧的现象是 。 (3)D+E B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 。 (4)G+J M的离子方程式是 。 (5)Y受热分解的化学方程式是 。 铜及其化合物 1.(2014课标Ⅱ,9,6分)下列反应中,反应后固体物质增重的是( ) A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末 C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 2.(2013重庆理综,8,14分)合金是建造航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。 ①铝元素在周期表中的位置为 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为 。 ②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为 。 焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。 (2)航母舰体材料为合金钢。 ①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 。 (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。 ①80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为 。 ②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀。分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有 。
3.(2013山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。 (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。 a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3 (2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2 4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂
是 。当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是 。 (3)右图为电解精炼银的示意图, (填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为 。 (4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是 。 4.(2012课标,36,15分)[化学——选修2化学与技术] 由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
铜矿石铜精矿砂冰铜粗铜电解铜 (1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 、 ,反射炉内生成炉渣
的主要成分是 ; (2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ; (3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极 (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为 ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为 。 题组一 铁及其化合物 1.B A项,灼烧茶叶需用仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等,A项正确;B项,溶解茶叶灰的过程中会用到烧杯、玻璃棒等仪器,容量瓶是配制一定体积、一定物质的量浓度溶液时的主要仪器,B项错误;C项,过滤需用仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等,C项正确;D项,检验Fe3+可用KSCN溶液,仪器为胶头滴管和试管,D项正确。 2.答案 (1)①吸氧腐蚀 ②B (2)①4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05 解析 (2)①硝酸在受热或光照条件下均易分解,化学方程式为:4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O。②由题意可知HNO3又将铁氧化为Fe(NO3)2,由框图中分离的产物可知HNO3被还原为NH4NO3,故化学方程式为:4Fe+10HNO3 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O。③可从两方面考虑:一是HNO3被还原为NH4NO3,没有生成氮氧化物,减少了对环境的污染;二是产物的利用,如NH4NO3可作氮肥,提高了原子利用率。(3)①该反应的平衡常数表达式为K=𝑐(CO2)𝑐(CO),在同样条件下,c(CO2)∶c(CO)=n(CO2)∶n(CO),所以平衡状态时n(CO)∶n(CO2)=𝑐(CO)𝑐(CO2)=1𝐾=10.25=4∶1。②可列出“三段式”: FeO(s) + CO(g) Fe(s)+CO2(g)
起始量:0.02 mol x mol 0 0
变化量:0.02 mol×50% 0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol 平衡量:0.01 mol (x-0.01) mol 0.01 mol 0.01 mol K=𝑐(CO2)𝑐(CO)=0.01𝑥-0.01=0.25,得x=0.05。 3.答案 (1)2Fe+3Cl2 2FeCl3
2022届高三高考化学高频考点专项练习专题六:铁、铜及其化合物 金属的冶炼【含答案】
2022届高三高考化学高频考点专项练习专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2021甘肃酒泉模拟]下列实验操作或方法正确的是( )A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时,用托盘天平称取5.85 g NaCl固体C.将FeCl3饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯2.[2021山西师大附中模拟]已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2,2Fe2++Br22Fe3++2Br-。
向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变红,则下列离子方程式书写不合理的是( )A.2I-+2Fe2++2Cl22Fe3++I2+4Cl-B.2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2I2+Br2+2Fe3++6Cl-C.2Br-+4I-+2Fe2++4Cl22I2+Br2+2Fe3++8Cl-D.2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-3.[2021河北衡水调研]以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一种工艺流程如图所示:下列说法不正确的是( )A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度B.滤渣含只有SiO2、FeC.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气4.[2021皖赣联考改编]下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )选项实验操作实验现象实验结论A向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B 将适量铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中固体溶解,溶液变蓝金属铁比铜活泼C向0.1 mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH溶液,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D少量铝热剂(只含有一种金属氧化物)溶于足量稀盐酸后,分为两等份,再分别滴加铁氰化钾溶液和KSCN 溶液分别出现蓝色沉淀和溶液变红铝热剂中可能含有Fe 3O 45.[2019浙江4月选考,28,4分]某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
高考化学基础知识资料6铁及其化合物(拓展反应)
1. 拓展反应的理解①FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液______________________②Fe(OH)3与HI的反应____________________________③FeBr2和少量Cl2反应______________________④FeBr2和过量Cl2反应______________________⑤FeI2和少量Cl2反应______________________⑥FeI2和过量Cl2反应______________________⑦FeCl3溶液中通入H2S气体_____________________⑧FeCl3溶液与碳酸氢钠溶液混合以下写出产物即可,不需要配平:⑨FeO和稀HNO3的反应___________________________⑩Fe3O4和稀HNO3的反应___________________________⑪Fe(OH)2和稀HNO3的反应____________________________ ⑫FeCl2溶液中加入NaClO__________________________⑬FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2______________⑭FeCl2溶液中加入HNO3_________________⑮Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体_____________________2. 实验现象强化记忆①铁丝在氧气中燃烧的现象___________________②向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液的现象_________________③向FeSO4溶液中小心加入NaOH溶液的现象_____________④向酸性KMnO4溶液中滴加FeSO4溶液的现象_____________⑤向淀粉-KI溶液中滴加FeCl3溶液的现象_____________⑥向苯酚中滴加FeCl3溶液的现象___________________⑦向FeCl3溶液中加入铁粉、KSCN溶液的现象是________________,再滴加氯水,现象为______________________________。
铁及其化合物高考试题答 案
答 案1、B2、C3、B4、A5、D6、AD7、答案:(1)NH 4+、Fe 2+,SO 42-)(2)据题意:n(SO 42-)=molg g/23333.2 =0.01mol5Fe 2++ Mn04—+ 8H += 5Fe 3++ Mn 2++ 4H 2O 5 1n(Fe 2+) O.001 mo1n(Fe 2+)=O.001 mol ×5=0.005mol根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理,n(NH 4+)+2n(Fe 2+)=2n(SO 42—)n(NH 4+)=O.01 mol n(H 2O)=molg molg mol mol g mol mol g mol g /18/1801.0/56005.0/9601.096.1⨯-⨯-⨯-=O.03 mol该结晶水合物的化学式为(NH 4)2Fe(SO 4)2•6H 2O [或(NH 4)2SO 4•FeSO 4•6H 2O] 8、答案:(1)3Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 2 (2)黑色固体变红,右端管壁有水珠(3)取少量滤液,滴入几滴KSCN 溶液,观察溶液是否变红色(4)①将Fe 2+氧化成Fe 3+②加热浓缩。
冷却结晶,过滤③3Fe 3++3H 2O Fe(OH)3+3H +,过量盐酸抑制FeCl 3水解9、答案:(1) 4 ⅣB (2)将Fe 3+ 还原为Fe 2+析出(或分离、或得到)FeSO 4·7H 2O(3) FeSO 4·7H 2O 石灰(或碳酸钙、废碱) (4) - 80 kJ ·mol -1防止高温下Mg(Ti)与空气中的O 2(或CO 2、N 2)作用 10、答案:(1)除油污 升高温度,溶液碱性增强,去油污能力增强(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe 3+存在 (3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO 4·7H 2O 的损耗 (4)如图(5)56.7℃ < t <12、答案:(1)FeS (2)4FeS 2+1102 2Fe 2O 3+8SO 2 2Fe 3++Fe 3Fe 2+(3)生成的沉淀由白色变成灰绿色最终变成红褐色 13、答案:(1)b (2)b 、c (3)利:原料成本较低 弊:产生气体对大气有污染(4)a 、c (5)Fe 2O 3、BaSO 4(6)b 、e 、d 14、答案:(1)2︰1 (2)0.72 (3)6克 15、答案:(1)1nm ~100nm (2)Fe FeS H 2SO 4(稀)(3)①H H②2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O(4)取少量E 于试管中,用胶头滴管入NaOH 溶液,加热试管,可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝。
高三化学二轮复习专题——肢解高考题2——铁及其化合物
肢解高考题(二)——铁元素及其化合物1(2014安徽8).下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存 B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I -= Fe2++I2 C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1L 0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2g Fe2(2014江苏21)磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是。
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。
为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O7—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、和。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+) mol.L—1③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是 (填序号)。
A、加入适当过量的H2O2溶液B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C、加热,使反应在较高温度下进行D、用氨水调节pH=7(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4·2H2O 。
若反应得到的FePO4·2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为。
3(2014福建24)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
铁树开花--赏析铁及其化合物高考试题
思方 路法
铁 树开 花
—一 赏析铁及其化合物高考试题
■ 宋 利珠
自 20 07年 山 东 高 考 自主 命 题 之 后 , 续 三 年 铁 连 及其 化 合 物 的知 识 都 作 为 大 题 进 行 了考 查 , 中 率 命 之高让人感 受 到其 无 限的魅 力 , 是铁 树 开花 啊 ! 真 下 面是 三 年 来 的考 试 的真 题 及 赏 析 : 20 07年 2 . 及 铁 的 化 合 物 应 用 广 泛 , FC3 9铁 如 e1 可用作催化剂 、 印刷电路铜 板腐蚀 剂和 外伤 止血剂 等。 () 出 FC3 液 腐 蚀 印 刷 电路 铜 板 的离 子 方 1写 e I溶 程式 : ( ) 将 ( ) 的 反 应 设 计 成 原 电 池 , 画 出 原 2若 1中 请 电 池 的 装 置 图 , 出正 、 极 , 写 出 电极 反 应 式 。 标 负 并 正极反应 : , 极反应 : 负 。 ( ) 蚀 铜 板 后 的 混 合 溶 液 中 , C 2 F3 3腐 若 u 、e 和 F2 e 的浓度均为 0 1t l - , .o ・ 。 0 o L 请参 照下表给 出的数 据 和 药 品 , 述 除 去 Ct2 液 中 F3 简 t l溶 C e 和 F2 实 e 的 验步骤 :
提 供 的 试 剂 : 盐 酸 、 硫 酸 、 SN 溶 液 、 稀 稀 KC K n 4 液 、 a H溶 液 、 水 M0 溶 NO 碘 所 选 试 剂 为 。 证 明 炉 渣 中含 有 FO 的实 验 现 象 为 e 。 赏析 : 此题综合性强 , 对常见的金属及其化合物 如 铁 、 、 和 二 氧 化 硫 进 行 了 考 查 , 二 氧 化 硫 的 铜 铝 对 考 查 单 刀 直 入 , 作 为一 种 大 气 污 染 物 , 何 进 行 合 他 如 理 的 处 理 , 中涉 及 硫 酸 的工 业 制 法 。铝 离 子 、 氧 其 氢 化 铝 的性 质 用 离 子 方 程 式 描 述 , 铜 矿 的 冶 炼 的 方 黄 程式涉 及四种化 合价 的变化 , 如何判 断被还 原 的元 素 , 化 还 原 的概 念 可 以得 到 诠 释 。 亚 铁 离 子 和 铁 氧 离 子 的相 互 转 化 以 信 息 和 催 化 的 概 念 来 命 制 , 程 方 式 不必 配平 , 有 超 过 新 课 标 的 标 准 , 度上 得 到 了 没 难 控 制 。 氧化 亚铁 的 检 验 要 求 学 生 设 计 实 验 , 出 试 选 剂和描述 实验现象。此题 位于化学必做 大题 的第 一 题 , 考查基础为主 , 以 因此 对 稳 定 学 生 的心 理 也 起 到 定 的 作用 。 铁 和其 他 金 属 及 其化 合物 相 比 , 识 点 多 : 和 知 铁 水 蒸气 的反 应 、 的 腐 蚀 、 和 氯气 、 盐 酸 的 反 应 、 铁 铁 稀 铁 的 氧 化物 的成 分 、 氧 化 亚 铁 、 氢 氢氧 化 铁 的制 备 和 现 象描 述 、 氧 化 铁 胶 体 的 制 备 、e 、e 氢 F2 F3 检 验 、 的 铁盐 与亚 铁盐 的配 制 、 子共 存 、 aFO ( 离 N ze4 高铁 酸 钠) 作新型净水剂 、 印刷 电路板 常用 F C 作 腐蚀 制 eI 3 液 、e F3 C2 A3 F2 e 、 、u 、I 的除 杂等等 。高考 命题往 往将知识 、 验 、 学 概念 与理论考 查集 于一身 , 实 化 设 计成具有一定综 合性 的题 目, 见它在 高考 中的霸 可 主地 位 不 可 动 摇 。涉 铁 的考 题 已成 为化 学 高 考 的 一 个 重点 和热 点 。 ( 作者 单位 : 山东省济南市第九 中学)
2020年高考化学专题10铁及其重要化合物含解析41
专题10 铁及其重要化合物1.天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。
T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。
下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐【答案】A【解析】A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确。
2.在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。
以下叙述正确的是A.分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3:2:3B.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液C.铝热剂就是单指Fe2O3粉末和铝粉的混合物D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,属于混合物【答案】A【解析】A. amolFe2O3被还原得到6amol电子,则分别消耗H2、Al、CO 3amol、2amol、3amol,物质的量之比为3:2:3,故A正确;B. Fe2O3不溶于水,且和水不反应,应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液,故B错误;C. 作为铝热剂重要组成的金属氧化物,并非氧化铁,也并非泛指所有金属氧化物,而是有一定范围的,即指那些难熔的金属氧化物。
高考化学考点导航 专题六 铁、铜及其化合物 金属的冶炼(新高考 含答案)
专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2019全国卷Ι,27,15分]硫酸铁铵 [NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。
(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填标号)。
A B C D(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是。
分批加入H2O2,同时为了,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为。
2.[2018北京,28,16分]实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。
C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。
(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。
为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。
取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。
铁及其重要化合物-高考化学专题
考点16 铁及其重要化合物一、铁的性质1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应: ①与O 2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
Fe 过量 3Fe+8H ++23NO -3Fe 2++2NO↑+4H 2O Fe 不足Fe+4H ++3NO -Fe 3++NO↑+2H 2O(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 无 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末黑色晶体 铁的价态 +2+3 +2、+3水溶性 难溶于水 稳定性不稳定性 6FeO+O 22Fe 3O 4 稳定稳定 与非氧化性酸的反应 FeO+2H +Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y COx Fe+y CO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应 2Fe+O 22FeOFe(OH)3的分解 2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2Fe 3O 4提醒:(1)Fe 3O 4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe 2O 3,即有13的铁显+2价,23的铁显+3价; (2)Fe 3O 4与一般酸反应生成两种盐,Fe 3O 4与稀硝酸反应生成一种盐[Fe(NO 3)3]。
2020版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第10讲铁及其重要化合物习题(含解析)
第10讲 铁及其重要化合物测控导航表1.下列说法正确的是( D )A.中性溶液中可能大量存在Fe 3+、K +、Cl -、SB.氧化铁能与酸反应,因此可用于制作红色涂料C.Fe 2O 3FeCl 3(aq)无水FeCl 3能一步实现D.铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用 2.能正确表示下列反应的离子方程式的是( D ) A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe 3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O 4+8H +3Fe 3++4H 2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe 2++4H ++N Fe 3++2H2O+NO ↑D.将铜屑加入含Fe 3+的溶液中:2Fe 3++Cu2Fe 2++Cu 2+解析:铁与稀硫酸反应生成Fe 2+,A 项错误;磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式为Fe3O 4+8H +2Fe 3++Fe 2++4H 2O,B 项错误;Fe 2+与稀HNO 3反应的离子方程式为3Fe 2++N+4H+3Fe 3++NO ↑+2H2O,C 项错误。
3.(2018·陕西汉中调研)下列离子的检验方法合理的是( C ) A.向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色,说明不含Fe 2+B.向某溶液中通入Cl 2,然后再加入KSCN 溶液变红色,说明原溶液中含有Fe 2+C.向某溶液中加入NaOH 溶液,立即得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe 3+D.向某溶液中加入NaOH 溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe 2+,不含有Mg 2+解析:A项中只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+,不合理;B项原溶液中也可能只有Fe3+而没有Fe2+;D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀 Mg(OH)2。
4.(2018·哈师大附中期中)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。
从分类角度分析,下列选项正确的是( C )A.实验①、②所涉及的物质均为电解质B.实验②、③均为放热反应实验C.②、③均未发生氧化还原反应D.实验①、③反应制得的物质均为纯净物解析:实验①中的铁和氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;实验②溶解放热,为物理变化,③为盐的水解,是吸热反应,B错误;实验②溶解主要是物理变化,③水解是复分解反应,两者均未发生氧化还原反应,C正确;③得到的是氢氧化铁胶体,是混合物,D错误。
新高考小题必练5铁及其重要化合物学生版
铁及其重要化合物铁是过渡元素的代表,铁及其化合物相关知识是历年高考命题的热点,常常通过离子方程式正误考查氧化还原知识的应用,离子共存(铁盐的性质)、以铁的氢氧化物沉淀平衡为载体考查识图能力,以铁及其化合物为信息源考查计算能力,通过实验分析考查其基础知识的应用,通过物质制备考查实验分析能力等。
1.【2020江苏卷】下列有关化学反应的叙述正确的是()A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2B.室温下,Al与4.0mol·L−1 NaOH溶液反应生成NaAlO2C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO42.【2019江苏】下列有关化学反应的叙述正确的是()A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 3.【2020浙江7月选考】黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI 之中的几种或全部。
将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。
下列结论合理的是()A.X中含KI,可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl21.《淮南子·说山训》云:慈石能引铁(慈,旧作磁)。
“慈石”的主要成分是()A.四氧化三铁B.氧化铜C.三氧化二铁D.硅酸盐2.下列有关实验的叙述正确的是()A.用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体B.利用图2装置可制备Fe(OH)2C.图3微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D.利用图4可收集氯化氢并进行尾气吸收3.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂4.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是()A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O45.实验小组同学探究FeSO4分解反应并检验反应产物(加热及加持装置略)。
