12-金属和金属材料-02铁-03综合

（18重庆A）15、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。对比铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧的事实，某同学得出的下列结论不正确的是A.纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁B.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同C.有些物质燃烧时温度不需要达到着火点D.反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一5（2分）（2018徐州）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是（）A纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2点燃Fe3O4B水可防止生成物溅落炸裂瓶底C激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低D气球先膨胀后又变小7（4分）（2019台州）某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是（）A无色气体可以使澄清石灰水变浑浊B黑色粉末是Fe3O4C过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体D过程有置换反应发生（18阜新）15（10分）铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题。（1）A实验中细铁丝燃烧的现象是 。（2）B实验中铁丝最易生锈的部位是 (填“a” “b”或“c”)。铁生锈实际上是铁与 共同作用的结果。（3）C实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式为 。（4）D实验能证明铁的活动性比银的强，该实验设计的理论依据是 。（2017宁德三模）12（8分）铁是使用最广泛的金属（1）生活在常用铁锅炒菜，主要是利用了铁的 性（2）铝的金属活动性比铁强，但铝在空气中比铁更具有抗腐蚀性，原因是 （3）在实验室中探究铁、铜的金属活动性顺序，除铁、铜外，你还需要选择的一种试剂是 （填序号）AAgNO3溶液 BCuSO4溶液 CAlCl3溶液（4）高纯铁粉是生产磁记录材料的主要原料主要生产流程如下：操作A和操作B的名称为 反应和反应都有水生成，反应的基本反应类型是 反应写出反应的化学方程式 17（11分）（2019大庆）氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质，若接触到空气迅速被氧化，转化成红褐色的氢氧化铁。化学反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，某化学兴趣小组利用实验室提供的药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验，观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题：（1）对于反应4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，它的化学反应基本类型是 ，其中化合价升高的元素为 。（写元素名称）（2）配制药品的蒸馏水需要加热煮沸，解释原因 。（3）实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有：Fe+H2SO4FeSO4+H2 。（写出化学方程式）（4）试管中加入的药品为 ，试管中加入的药品为 。（均写名称）（5）请将缺少的实验步骤补全：如图连接好仪器检查装置气密性装入药品迅速塞紧塞子打开止水夹 ，很快观察到白色沉淀在 试管中产生（填“”或“”）。7（12分）（2019宁波）常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3nH2O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色Fe3O4。【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？【查阅资料】常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。【探究】按图连接实验装置，检查。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤、产生的气体相同。【实验结论与反思】（1）步骤中“”处应填： 。（2）步骤、中产生的气体是 。（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是 。（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度，氧气的 等因素影响。16（2018恩施州，28，8分）今年春节期间播出的舌尖3，让落落无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要经历十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含有FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与硫酸反应的杂质。现按如图10工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO47H2O）。请按要求回答问题：查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。（1）步骤一中，发生反应的化学方程式为 、 。（2）步骤一中的操作名称是 ，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度、升高反应物的温度、还可以采取 (写1条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)（3）步骤二中无气体生成的化学反应方程式为 。测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是 。（4）滤液2得到绿矾可以采取的方法是 。（5）某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。现取100g炉渣，得到干燥杂质5g，步骤二中加入15.6g铁粉，得到滤渣5.6g。要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是 。19（5分）（2019广安）中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的本草纲目中就有绿矾（FeSO47H2O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式 。（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO47H2O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：【查阅资料】FeSO4易被空气中的氧气氧化成Fe2（SO4）3而变质。Fe2+在溶液中呈浅绿色，Fe3+在溶液中呈黄色。Fe3+的检验：向含Fe3+的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。【猜想与假设】猜想1：该硫酸亚铁溶液没有变质。猜想：该硫酸亚铁溶液已经变质。【设计实验并验证】实验操作步骤实验现象实验结论取少量样品于试管中，加入23滴 溶液试管中溶液变成血红色 【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是 。ACuSO4、NH4Cl、Ba（OH）2BFeSO4、Na2SO4、KClCFeCl3、NaOH、HClDNaCl、MgSO4、KNO3【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式 。（2019宁德期末）17（19分）三氯化铁（FeCl3）用于金属蚀刻等。化学兴趣小组想把铁燃烧产物转化成FeCl3。请根据装置图回答问题：（1）写出铁在氧气中燃烧的化学方程式 。探究一：铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射？【查阅资料】物质镁条含碳0.05%的铁丝含碳0.2%的铁丝含碳0.6%的铁丝燃烧时的现象剧烈燃烧，发白光，无火星剧烈燃烧极少火星剧烈燃烧少量火星大量火星（2）由上表可知铁丝燃烧能否产生火星与该物质 有关。探究二：铁丝燃烧时溅落的黑色物质的成分【查阅资料】Fe3O4能与稀盐酸反应生成可溶于水的FeCl2和FeCl3，溶液呈黄色。反应的方程式为：Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O。【实验探究】将溅落的黑色物质碾碎，加入足量稀盐酸。（3）观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成黄色，同时有气泡生成，写出产生气泡的化学方程式 。【实验结论】（4）由以上现象可得，铁燃烧时溅落的黑色物质含有 。（5）反应完全后，发现还有固体残渣，你认为该残渣可能是 。探究三：三氯化铁的制取与应用【查阅资料】1、通入Cl2可将FeCl2溶液转化成FeCl3溶液。2、废铜电路板上的铜与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2。3、FeCl3能使KSCN溶液变红色，而FeCl2与CuCl2不能。将探究二所得剩余物，通过分步实验，操作过程中氯化铁的质量变化如图：（6）操作可除去固体残渣，该操作的名称是 。（7）通过操作，氯化铁的质量增加的原因是 （用化学方程式来表示）。（8）通过操作，得到d溶液，检验d溶液中是否还含有氯化铁的方法是 。（18镇江）30.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。(一)铁的应用和防护（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 。（2）铁锈主要成分是Fe2O3nH2O ，铁生锈主要与空气中的 有关。（3）右图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 。（4）铁生锈的次要过程：写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式 。（5）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 。（二）废铁的再利用黄钠铁矾NaFex(SO4)y(OH)z是一种高效净水剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如下：（1） 将废铁屑研磨成粉末的目的是 。（2） “酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应，还发生的化学方程式有 和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。（3） “转化1”发生反应的化学方程式为 。反应时温度不宜过高的原因是 。 (三）黄钠铁矾组成确定称取9.70g黄钠铁矾，用下图装置进行热分解实验。 A B C D【资料】NaFex(SO4)y(OH)z在T1分解会生成H2O（气态），提高温度至T2继续分解产生SO3气体，并得到Fe203和Na2SO4。浓硫酸可用于吸收SO3。(1) 装配好实验装置后，先要 。(2) 分别控制温度在T1、T2对A中固体加