三 铁及其化合物.docx
- 文档编号:10860300
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:249.07KB
三 铁及其化合物.docx
《三 铁及其化合物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三 铁及其化合物.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
三铁及其化合物
三铁及其化合物
1.(丰台16期末第7题)某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,物质转化关系如图所示:
下列说法不正确的是
A.x为NaOH溶液,y为盐酸
B.a→b发生的反应为:
AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓
C.b→c→Al的反应条件分别为:
加热、电解
D.a、b、c既能与酸又能与碱反应
2.(海淀17期末第10题)某同学进行下列实验:
操作
现象
取一块打磨过的生铁片,在其表面滴1滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水
放置一段时间后,生铁片上出现如右图所示“斑痕”。
其边缘处为红色,中心区域为蓝色,在两色环交界处出现铁锈
下列说法不合理的是
A.生铁片发生吸氧腐蚀
B.中心区:
Fe–2e—====Fe2+
C.边缘处:
O2+2H2O+4e—====4OH—
D.交界处:
4Fe2++O2+10H2O====4Fe(OH)3+8H+
3.(东城16期末第12题)向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸发生反应。
下列说法正确的是
A.反应后溶液可能呈中性
B.反应停止后一定有固体剩余
C.反应过程中一定有氧化还原反应发生
D.若只有Cu剩余,向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀
4.(朝阳16期末第12题)Fe和Mg与H2SO4反应的实验如下:
实验
现象
Fe表面产生大量无色气泡
Fe表面产生气泡后迅速停止
Mg表面迅速产生大量气泡
Fe表面有大量气泡,Mg表面有少量气泡
关于上述实验说法不合理的是B
A.I中产生气体的原因是:
Fe+2H+═Fe2++H2↑
B.取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液立即析出亮红色固体
C.Ⅲ中现象说明Mg在浓H2SO4中没被钝化
D.Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe强
5.(海淀14期中第11题)下列实验方案,不能达到相应的实验目的是
A
B
C
D
实验方案
加热大试管,一段时间后,蒸发皿中产生肥皂泡,点燃
目的
探究反应物浓度对化学平衡的影响
证明MnO2作该反应的催化剂
干燥并收集氨气
探究铁与水蒸气能否反应
6.(海淀16期中第17题,12分)
利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下:
(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是。
(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式是。
(3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液I和固体。
①烧渣中的FeS在反应中做剂(填“氧化”或“还原”)。
②溶液I中所含溶质的化学式是。
(4)操作a的主要步骤是:
加热浓缩、、过滤洗涤。
(5)流程中,固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或;当固体X为硫铁矿(FeS2)时,将溶液I与固体X发生反应的离子方程式补充完整:
FeS2++=Fe2++SO42-+
7.(海淀16期中第16题,12分)
在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。
请分析以下一组有现象变化的化学反应。
实验
试剂及操作
现象
试管
滴管
1.0mL
饱和Na2SiO3溶液(含2滴酚酞)
先滴加1.0mL0.5mol·L-1NaOH溶液;再滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液
I.红色溶液中出现胶状沉淀
0.1mol·L-1AlCl3溶液
II.加碱时____;加酸时产生白色沉淀,又逐渐溶解直至消失
0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液
III.加碱时___;加酸后溶液变为黄色
新制饱和氯水
IV.加碱时溶液变为无色;加酸后无色溶液变为浅黄绿色
(1)用离子方程式解释现象I中出现胶状沉淀的原因:
____________。
(2)II中加碱时出现的现象是_________,此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(3)III中加碱时出现的现象是____________________________。
(4)用离子方程式解释IV中加碱时出现的现象:
______________。
(5)滴加试剂顺序的变化,会影响溶液中的现象和发生的反应,请继续分析以下实验。
实验
试剂及操作
现象
试管
滴管
1.0mL
0.1mol•L-1Fe(NO3)2溶液
先滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液;
再滴加1.0mL0.5mol•L-1
NaOH溶液
Ⅴ.加酸时溶液无明显现象;加碱后溶液依然没有明显变化
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应:
向1.0mL0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中,溶液立即变红,说明溶液中含Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。
②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:
a.酸性条件下,0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中的Fe2+被NO3-氧化;
b.(用离子方程式表示)。
8.(朝阳16期末第18题)研究催化剂对化学反应有重要意义.为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)
甲同学欲用图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
该实验 (填“能”或“不能”)达到目的,原因是 。
(2)为探究MnO2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取50mL1%H2O2加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2,测量所得气体体积,数据如下:
MnO2的质量/g
0.1
0.2
0.4
40s末O2体积/mL
49
61
86
由此得出的结论是 ,原因是 。
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10mL5%H2O2):
试管
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴加试剂
5滴0.1mol•L﹣1FeCl3
5滴0.1mol•L﹣1CuCl2
5滴0.3mol•L﹣1NaCl
产生气泡情况
较快产生细小气泡
缓慢产生细小气泡
无气泡产生
结论是 ,实验Ⅲ的目的是 。
(4)①查阅资料得知:
将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是 和 (按反应发生的顺序写)。
②在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜,由此得出选择作为H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是 。
9.(海淀12期中第19题,共12分)
Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知:
在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。
为了进一步验证此结论,他做了如下实验:
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温。
Ⅱ
取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解。
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红。
由此甲同学得出结论:
4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式_________。
(2)乙同学提出了不同的看法:
煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。
于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:
检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。
他需要选择的试剂是__________(填序号)。
a.氯水b.氯水+KSCN溶液c.K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分。
你认为丙同学持此看法的理由是__________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中,的确含有+2价铁元素。
于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:
先向FeCO3中依次加入试剂:
稀硫酸、(填名称)和(填名称);再____________(填操作名称),灼烧,即可得到Fe2O3
(5)工业上通过控制样品的质量,使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为cmL,菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%,可以简化测量。
某同学取含FeCO3c%的菱铁矿ag,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2+),最终消耗KMnO4溶液cmL。
假定矿石中无其他还原性物质,则所取菱铁矿的质量a=_____________g。
(FeCO3的摩尔质量为116g·mol-1)
10.(海淀16期末第19题,11分)某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:
i.Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O⇌[Fe(H2O)6﹣n(OH)n]3﹣n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]﹣为黄色。
进行实验:
实验I
实验Ⅱ
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。
透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]﹣有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验Ⅱ图1、2可知:
加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验Ⅱ,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:
[FeCl4(H2O)2]﹣+4H2O⇌[Fe(H2O)6]3++4Cl﹣得出此结论的理由是 。
[结论二]结论一中反应的△H (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。
实验方案:
取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
11.(海淀15期末第19题,12分)某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。
AB
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。
步骤①
配制1mol·L-1FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A。
FeCl3溶液显酸性的原因是。
写出装置A中产生SO2的化学方程式:
。
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。
将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。
生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因:
。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式:
。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验。
步骤
往5mL1mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
微热3min,溶液颜色变为浅绿色。
步骤③
往5mL重新配制的1mol·L-1FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。
用铁氰化钾溶液检验步骤
和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为。
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
I.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子;
II.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
III.。
12.(西城15期末第21题,10分)某中药主要含二硫化亚铁(FeS2),某学习小组欲用下图所示装置进行实验,测定其铁、硫元素的质量分数。
(1)装置中,A为高温灼烧装置,B为气体吸收装置,C为检测尾气中是否含有SO2的传感器。
取mg该中药样品于装置A中,经充分反应,使硫元素全部转化为SO2和SO3,在B中得到白色沉淀,传感器(装置C)未检测到SO2。
①装置B中的H2O2反应时表现出了性。
②欲计算硫元素的质量分数,需测量的数据是。
③传感器的工作原理如下图所示。
传感器中阴极的电极反应式是。
(2)为测定铁元素的质量分数,继续实验。
a.将A装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸,有少量H2产生。
充分反应后过滤,得到黄色滤液;
b.向滤液中滴加TiCl3溶液,至恰好完全反应,TiCl3被氧化为TiO2+;
c.用滴定法测定Fe2+的量,消耗vmLnmol/LK2Cr2O7溶液。
①a中滤液含有的金属阳离子是。
②b中反应的离子方程式是。
③c中K2Cr2O7被还原为Cr3+,样品中铁元素质量分数的数学表示式是。
13.(海淀17期末第16题,14分)
为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验。
(1)配制50mL1.0mol·L−1的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+)=0.2mol·L−1。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:
。
②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是(填字母序号)。
a.加水稀释b.加入FeCl3固体
c.滴加浓KSCN溶液d.加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。
实验操作及现象如下:
操作
现象
向反应瓶中加入6.5g锌粉,然后加入50mL1.0mol·L−1的FeCl3溶液,搅拌
溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰,有爆鸣声
已知:
Zn的性质与Al相似,能发生反应:
Zn+2NaOH====Na2ZnO2+H2↑
①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因:
。
②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因:
。
③分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i.黑色固体可以被磁铁吸引;
ii.向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;
iii.将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤
后,加入稀盐酸,产生大量气泡;
iv.向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
a.黑色固体中一定含有的物质是。
b.小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4,理由是。
(3)为进一步探究上述1.0mol·L−1FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时现象如下:
操作
现象
将5mL1.0mol·L−1的FeCl3溶液与0.65g锌粉混合
溶液温度迅速上升,开始时几乎没有气泡
将与0.65g锌粉混合
溶液中立即产生大量气泡
小组同学得出结论:
在1.0mol·L−1FeCl3溶液中,Fe3+的氧化性比H+更强。
14.(西城17期末第21题,12分)Fe(OH)3可用来制颜料、药物,作净水剂。
现设计实验研究制备Fe(OH)3的方法。
资料:
新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离:
Fe3++3OH-
Fe(OH)3
H++FeO2-+H2O
(1)向3支盛有1mL1.0mol·L-1FeCl3溶液的试管中,分别加入3mL不同浓度的NaOH溶液,都产生红褐色沉淀。
充分反应后,过滤,取滤液分成两等份,分别进行实验,实验记录如下:
现象
c(NaOH)/mol·L-1
5.0
6.0
7.0
实验Ⅰ:
滴入几滴KSCN溶液
不变红
不变红
不变红
实验Ⅱ:
先加入过量稀硫酸,再滴入几滴KSCN溶液
不变红
变红
变红
操作
产生红褐色沉淀的离子方程式是_______________________。
②当c(NaOH)≥6.0mol·L-1时,实验Ⅱ中溶液变红的原因是
______________________________________________________
______________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)有同学提出可用某些盐与FeCl3反应制备Fe(OH)3。
①向1mL1.0mol·L-1FeCl3溶液中滴加1.0mol·L-1Na2CO3溶液,立即有大量气泡并有红褐色沉淀产生。
有同学提出沉淀中可能含有碳酸盐。
将沉淀过滤、洗涤后取样,________,证明沉淀中含有碳酸盐。
②向1mL1.0mol·L-1FeCl3溶液中滴加1.0mol·L-1Na2SO3溶液,溶液由黄色变为红色,无丁达尔效应,继续滴加Na2SO3溶液,最终得到红褐色沉淀。
经检验沉淀中除Fe(OH)3外还含有FeSO3。
产生FeSO3的原因是________。
(3)比较
(1)和
(2),制备Fe(OH)3的合理方法是________(注明试剂和用量)。
(4)FeSO4溶液仅与一种试剂反应也可制Fe(OH)3,该试剂的化学式是________(写出一种即可)。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铁及其化合物 及其 化合物
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)