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文档简介
专题4常见金属及其化合物
一、单选题
1.(2024江苏)下列实验方法能达到实验目的的是
A.用容量瓶配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液
B.用焰色试验鉴别Na2SO4和Na2CO3
C.用NaOH溶液除去CO2中含有的少量SO2
D.用蒸馏的方法提纯混有少量NaCl的KNO3
【答案】A
【详解】A.配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,用容量瓶定容,故A正确;
B.Na2SO4和Na2CO3中都含钠元素,不能用焰色试验鉴别,故B错误;
C.CO2、SO2都能与氢氧化钠反应,不能用NaOH溶液除CO2中的SO2,可以用酸性高锰酸钾溶液除CO2中
的SO2,故C错误;
D.硝酸钾溶解度随温度变化较大,氯化钠溶解度随温度变化不大,用冷却热饱和溶液提纯混有少量NaCl的
KNO3,故D错误;
选A。
2.(2024江苏)俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不.正.确.的是
A.臭氧:O3具有腥臭味B.双氧水:1个H2O2分子中有2个氧原子
C.铁红:Fe2O3呈红色D.烧碱:NaOH具有可燃性
【答案】D
【详解】A.O3是臭氧,具有腥臭味,A正确;
B.双氧水是H2O2,1个H2O2分子中有2个氧原子,B正确;
C.Fe2O3俗称铁红,呈红色,C正确;
D.NaOH俗称烧碱,不具有可燃性,D错误;
故选D。
3.(2024福建)我国化工专家侯德榜在纯碱制造方面做出重大贡献。纯碱的化学式是
A.NaOHB.NaHCO3C.Na2CO3D.NaCl
【答案】C
【详解】A.NaOH俗称烧碱、火碱或苛性钠,A错误;
B.NaHCO3俗称小苏打,B错误;
C.Na2CO3俗称纯碱、苏打,因此纯碱的化学式是Na2CO3,C正确;
D.NaCl是食盐的主要成分,D错误;
答案选C。
4.(2024北京)下列变化对应的方程式不.正.确.的是
22
A.硫酸铜在水中电离:CuSO4CuSO4
B.钠与水反应:2Na2H2O2Na2OHH2
C.用氯化铁溶液腐蚀覆铜板:3Cu2Fe32Fe3Cu2
D.用氢氧化钠溶液吸收氯气:Cl22OHClClOH2O
【答案】C
22
【详解】A.硫酸铜在水中电离完全电离出铜离子和硫酸根离子,电离方程式:CuSO4CuSO4,A项
正确;
B.钠与水反应生成NaOH和氢气,离子方程式为:2Na2H2O2Na2OHH2,B项正确;
C.铜与反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为Cu2Fe32Fe2Cu2,C项错误;
D.氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式:Cl22OHClClOH2O,故D
正确;
故选C。
5.(2024黑龙江)下列突发事件的应对措施和常见废弃物的处理方法正确的是
A.用碘酒擦洗伤口
B.钠着火时用水灭火
C.使用后剩余的高锰酸钾直接丢弃
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
【答案】A
【详解】A.碘酒能杀菌消毒,发生创伤时,可用碘酒擦洗伤口,A正确;
B.钠与水可发生反应,钠着火时不能用水灭火,可用沙土盖灭,B错误;
C.高锰酸钾属于强氧化性试剂,易与还原性物质发生氧化还原反应,会产生危险,不能随意丢弃,C错误;
D.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中并不断用玻璃棒搅拌,D错误;
故选A。
6.(2024福建)下列有关实验现象的描述,不.正.确.的是
A.SO2通入品红溶液,溶液褪色
B.往氨水中滴加酚酞溶液,溶液变红色
C.向新制氯水加入有色布条,布条褪色
D.新切割的金属钠块放置在空气中,切面无明显变化
【答案】D
【详解】A.SO2具有漂白性,可以与品红等有色物质反应生成无色物质,因此通入品红溶液,溶液褪色,
A正确;
+-
B.氨水中NH3H2O电离生成NH4和OH,溶液呈碱性,因此滴加酚酞溶液,溶液变红色,B正确;
C.新制氯水中Cl2与水反应生成具有漂白性的HClO,因此加入有色布条,布条褪色,C正确;
D.新切割的金属钠块放置在空气中,会迅速被空气中的氧气氧化,生成白色的氧化钠,因此表面失去金属
光泽很快变暗,D错误;
答案选D。
7.(2023湖北)常温下,将一小块下列金属投入盛有水的烧杯中,有气体产生的是
A.NaB.AlC.FeD.Cu
【答案】A
【解析】Na能与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,故选A。
8.(2023云南)下列关于钠及其化合物的叙述错误的是
A.钠很软,能用小刀切割B.Na2O2可作供氧剂
C.Na元素的焰色呈黄色D.钠着火时,可用水灭火
【答案】D
【解析】A.钠很软,将钠分成若干小块时,可用小刀切割,A正确;
B.常温下,Na2O2能与CO2、H2O反应生成O2,所以可作供氧剂,B正确;
C.含Na元素的物质燃烧时,会产生黄色火焰,所以钠元素的焰色呈黄色,C正确;
D.钠在常温下就能与水剧烈反应,所以钠着火时,不能用水灭火,D错误;
故选D。
9.(2023黑龙江)下列有关钠及其化合物的叙述错.误.的是
A.碳酸钠是难溶于水的白色粉末B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解
C.钠着火时,需要用干燥的沙土灭火D.过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源
【答案】A
【解析】A.碳酸钠在25℃时的溶解度为33g,为可溶性白色粉末,A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,高温下可以分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,B正确;
C.钠的化学性质非常活泼,容易与水、二氧化碳发生反应,因此钠着火时需要用干燥的沙土灭火,C正确;
D.过氧化钠可以与二氧化碳反应放出氧气,可以用来做呼吸面具的供氧来源,D正确;
故答案选A。
10.(2023湖南)下列钠的化合物中,可在呼吸面具中作为氧气来源的是
A.Na2O2B.NaClC.NaOHD.Na2SO4
【答案】A
【解析】过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,常在呼吸面具中作为氧气来源,故选A。
5.(2023四川)碳酸钠是一种重要的化工原料。下列关于碳酸钠的叙述正确的是
A.俗称小苏打B.难溶于水C.受热易分解D.焰色试验呈黄色
【答案】D
【解析】A.小苏打为碳酸氢钠,碳酸钠俗称苏打、纯碱,故A错误;
B.碳酸钠易溶于水,故B错误;
C.碳酸钠较稳定,受热不易分解,故C错误;
D.碳酸钠含有钠元素,焰色试验为黄色,故D正确;
故选D。
11.(2023四川)经过几代化学家的不懈努力,我国化学工业获得了长足发展。发明“联合制碱法”的我国近
代化学工业奠基人是
A.徐光宪B.侯德榜C.屠呦呦D.张青莲
【答案】B
【解析】A.徐光宪被誉为“中国稀土之父”、“稀土界的袁隆平”,发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合
萃取比”基本规律,故A不符合题意;
B.侯德榜是侯氏制碱法的创始人,故B符合题意;
C.因青蒿素的研究获得诺贝尔生理学或医学奖的是屠呦呦,故C不符合题意;
D.张青莲教授曾主持测定了(49In等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准,故D不符合题
意;
故选B。
12.(2023辽宁)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.钠很硬,不能用刀切割B.钠着火时,可用水灭火
C.NaCl溶液做焰色试验时,火焰呈紫色D.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
【答案】D
【解析】A.钠的质地软,可以用刀切割,故A错误;
B.钠着火时,用水灭火,会发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2,生成可燃性气体,故B错误;
C.NaCl溶液做焰色试验时,火焰呈黄色,故C错误;
D.Na2O2可与二氧化碳反应:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2,故可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,故
D正确。
答案为:D。
13.(2023福建)实验室常用于保存少量金属钠的试剂是
A.水B.煤油C.酒精D.四氯化碳
【答案】B
【解析】A.钠性质活泼,易与水反应,不能用水保存钠,故A错误;
B.钠性质活泼,易与空气中氧气和水反应,保存在煤油中可以隔绝空气,故B正确;
C.钠性质活泼,易与酒精中乙醇反应,故C错误;
D.钠的密度比四氯化碳小,浮在四氯化碳液面上,不能隔绝空气,故D错误;
故选:B。
14.(2023黑龙江)实验室金属钠着火,下列灭火方法正确的是
A.用水浇灭B.用干燥的沙土盖灭C.用书本扇灭D.用湿抹布扑灭
【答案】B
【解析】A.钠和水生成可燃性氢气,不能用水浇,A错误;
B.用干燥的沙土盖灭可以隔绝氧气灭火,B正确;
C.用书本扇会提供更多氧气促进燃烧,C错误;
D.湿抹布有水,钠和水生成可燃性氢气,D错误;
故选B。
15.(2022海南)下列关于Na2O2的叙述错误的是
A.属于共价化合物B.固体呈淡黄色
C.与水反应产生气泡D.可在呼吸面具中作为O2来源
【答案】A
【解析】A.Na2O2中含有离子键,故为离子化合物,A错误;
B.Na2O2为淡黄色固体,B正确;
C.Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气,C正确;
D.人体呼出的气体主要是二氧化碳和水蒸气,这两种气体都能与Na2O2反应生成氧气,D正确;
故选A。
16.(2022广东)物质的性质决定其用途。下列物质的性质与其用途相关的是
选项性质用途
ANaHCO3受热易分解用于泡沫灭火器
BNaClO溶液有碱性用作漂白液
CNa2O2可与CO2反应用于呼吸面具
D乙烯能在空气中燃烧生产聚乙烯
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】.泡沐灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠溶液灭火,原理3,错误;
AAl3HCO3AlOH33CO2A
B.NaClO具有强氧化性,能漂白,可用作漂白液,B错误;
C.Na2O2与CO2反应生成氧气,用作呼吸面具,C正确;
D.乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,D错误;
故答案为:C。
17.(2022广东)佳佳同学炒菜时不小心把少许食盐洒在炉火上,可看到
A.黄色火焰B.绿色火焰C.紫色火焰D.洋红色火焰
【答案】A
【解析】钠的焰色为黄色,氯化钠在火焰上灼烧可看到黄色火焰;
答案为A。
18.(2022山东)下列有关钠及其化合物的说法错误的是
A.Na的硬度较小B.Na与H2O的反应是放热反应
C.Na露置于空气中最终生成NaOHD.Na2O2具有强氧化性
【答案】C
【解析】A.钠可以用小刀切,说明Na的硬度较小,故A正确;
B.Na与H2O的反应生成氢气和氢氧化钠,该反应是放热反应,故B正确;
C.Na露置于空气中先变为氧化钠,氧化钠和水反应生成NaOH,NaOH潮解变为氢氧化钠溶液,氢氧化
钠和二氧化碳反应生成碳酸钠溶液,碳酸钠溶液中水分蒸发变为十水碳酸钠,十水碳酸钠失去水分变为碳
酸钠,故C错误;
D.Na2O2中氧−1价,易降低,因此Na2O2具有强氧化性,故D正确。
综上所述,答案为C。
19.(2022黑龙江)加工馒头、面包等食品时,常加入碳酸氢钠使面团疏松多孔,碳酸氢钠属于食品添加剂
中的
A.着色剂B.防腐剂C.增味剂D.膨松剂
【答案】D
【解析】碳酸氢钠不稳定,受热分解产生CO2气体从面团中逸出,导致加工的馒头、面包等食品松软多孔,
因此碳酸氢钠属于膨松剂,故合理选项是D。
20.(2022贵州)灼烧芒硝(Na2SO4·10H2O)的火焰呈黄色,这是因为其含有下列元素中的
A.HB.SC.NaD.O
【答案】C
【解析】焰色反应的性质是元素的性质,物质灼烧含有钠元素的物质时,焰色反应为黄色,故选C。
21.(2022贵州)过氧化钠(Na2O2)可用于潜水艇中氧气的来源,其中O的化合价为
A.2B.1C.0D.+2
【答案】B
【解析】过氧化钠中Na为+1价,则O的化合价为-1价,
二、填空题
1.(2024北京)补齐物质与其用途之间的连线。
物质用途
A.氢气――――――――――――a.作清洁燃料
B.碳酸钠b.制塑料
C.过氧化钠c.作食用碱
D.乙烯d.作供氧剂
【答案】
【详解】A.碳酸钠溶液呈碱性,常用作食用碱;
B.过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气,用作供氧剂;
C.乙烯是重要的化工原料,可通过加聚反应形成高分子化合物聚乙烯,可用于制塑料;
故答案为。
2.(2024黑龙江)金属单质钠可经下图所示的过程进行转化。
请回答下列问题:
(1)钠燃烧时,火焰呈(选填“黄色”或“紫红色”)。
(2)根据物质的性质进行分类时,Na2O可被称为(选填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(3)在反应4NaO22Na2O中,O2作(选填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)钠元素的金属性较强,因此Na2O与H2O反应生成的NaOH是(选填“强碱”或“弱碱”)。
(5)下图为NaHCO3受热分解的实验装置图,图中应改正之处是(填写字母)。
A.a试管口应略向上倾斜B.b导管应插入液面下
(6)碳酸氢钠不稳定,受热易分解,产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊。碳酸氢钠受热分解的化学方程式
为:。
(7)可以利用(选填“加热”或“过滤”)的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3。
【答案】(1)黄色
(2)碱性氧化物
(3)氧化剂
(4)强碱
(5)B
(6)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2
(7)加热
【详解】(1)钠元素的焰色反应为黄色,故钠燃烧时,火焰呈黄色;
(2)Na2O与酸反应只生成盐和水,是碱性氧化物;
(3)反应中氧元素化合价由0价降低为-1价,故氧气作氧化剂;
(4)NaOH是强碱;
(5)碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠,水和二氧化碳,试管口向下倾斜,澄清石灰水检验产生的二氧化碳,
应将导管伸入液面以下,故应改正的为B;
(6)碳酸氢钠受热分解的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2;
(7)碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解,故可用加热的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3。
3.(2024北京)探究Na2CO3和NaHCO3的性质,进行如下实验。
实验序号ⅠⅡⅢ
实验装置
(1)实验Ⅰ,Na2CO3固体完全溶解,NaHCO3固体有剩余。相同条件下,在水中的溶解能力:Na2CO3
NaHCO3(填“>”或“<”)。
(2)实验Ⅱ,观察到均有气体产生,该气体是。
(3)实验Ⅲ,加热Na2CO3固体,澄清石灰水中无明显变化;加热NaHCO3固体,澄清石灰水变浑浊,写出
NaHCO3受热分解的化学方程式:。
(4)下列说法中,正确的是(填字母)。
a.可用盐酸除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
b.可用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体
【答案】(1)>
(2)CO2
(3)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O
(4)b
【详解】(1)实验Ⅰ中碳酸钠固体完全溶解,碳酸氢钠固体有剩余说明相同条件下,碳酸钠在水中的溶解
能力大于碳酸氢钠,故答案为:>;
(2)实验Ⅱ中发生的反应为碳酸钠固体与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,或碳酸氢钠固体与盐酸反
应生成氯化钠、二氧化碳和水,则反应生成的气体为二氧化碳,故答案为:CO2;
(3)实验Ⅲ中碳酸氢钠受热分解的反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程
式为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3CO2H2O;
(4)a.由实验可知,碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应,所以不能用盐酸除去碳酸钠固体中混有的碳酸
氢钠杂质,故错误;
b.由实验可知,碳酸钠固体受热不分解,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则用加热的
方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体,故正确;
故选b。
4.(2023北京)选择完成下列实验的装置。
(1)配制100mL1.00mol·L1NaCl溶液,用(填序号,下同)。
(2)除去粗盐水中的泥沙,用。
(3)比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,用。
【答案】(1)②
(2)①
(3)③
【解析】(1)配制100mL1.00mol·L1NaCl溶液,需要用到100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等仪
器,因此选装置②;
(2)除去粗盐水中的泥沙,采用过滤的方法,需要用到漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器,因此选装置①;
(3)NaHCO3固体不稳定,受热易分解,比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,选装置③。
5.(2022四川)1.08g含有氧化钠的钠块与足量水充分反应,产生的气体在标准状况下体积为224mL。回
答下列问题:
(1)钠与水反应的离子方程式为。
(2)产生的气体的物质的量为mol。
(3)列式计算钠块中氧化钠和钠单质的物质的量之比。
+-
【答案】(1)2Na+2H2O=2Na+2OH+H2
(2)0.01
(3)1:1
+-
【解析】(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O=2Na+2OH+H2。
0.224L
(2)产生的气体为氢气,物质的量为=0.01mol。
22.4L/mol
+-
(3)根据2Na+2H2O=2Na+2OH+H2可知,钠的物质的量为0.01mol,质量为
1.08g-0.23g
m(Na)=0.01mol23/mol=0.23g,则n(NaO)==0.01mol,故钠块中氧化钠和钠单质的物质的量之
262g/mol
比1:1。
一、选择题
1.(2024黑龙江)检验某溶液中是否含有Fe3,下列操作中正确的是
A.滴加KSCN溶液B.加入氧化铁C.滴加NaCl溶液D.通入氯气
【答案】A
3-
【详解】A.滴加KSCN溶液,发生反应:Fe+3SCNFe(SCN)3,溶液变红色,可用于检验某溶液中是
否含有Fe3,A正确;
B.氧化铁与Fe3不反应,不能用于检验某溶液中是否含有Fe3,B错误;
C.NaCl溶液与Fe3不反应,不能用于检验某溶液中是否含有Fe3,C错误;
D.氯气与Fe3不反应,不能用于检验某溶液中是否含有Fe3,D错误;
故选A。
2.(2024江苏)某口服补铁剂的主要成分为FeSO4。检验FeSO4是否变质可用的试剂是
A.H2SO4溶液B.NaCl溶液C.KSCN溶液D.AgNO3溶液
【答案】C
【详解】若FeSO4变质,其被氧化为Fe3+,可用KSCN溶液检验,现象是溶液变红,故选C。
3.(2024福建)不同价态含铁物质因性质不同,在生产生活中有不同的用途。铁单质与下列物质反应,产
物中铁元素的化合价为3价的是
A.氯气B.稀盐酸C.稀硫酸D.硫酸铜
【答案】A
【详解】A.氯气具有强氧化性,能将Fe氧化+3价,无论铁是否过量,铁在氯气中燃烧都生成FeCl3,故
A正确;
B.稀盐酸具有弱氧化性,且弱氧化性是H元素体现的,能将Fe氧化为Fe2+,故B错误;
C.稀硫酸具有弱氧化性,能和Fe发生置换反应生成Fe2+,故C错误;
D.硫酸铜中铜离子具有弱氧化性,能和Fe发生置换反应生成Fe2+,故D错误;
故选A。
4.(2024北京)为检验FeCl2溶液是否变质,设计并完成如下实验。其中能说明FeCl2溶液变质的是
选项实验操作及现象实验装置
A滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀
B滴入KSCN溶液,溶液变为红色
C先滴入氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变为红色
D滴入NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】A.氯化亚铁溶液和氯化铁溶液中都含有氯离子,都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,则
向氯化亚铁溶液中滴入硝酸银溶液会产生白色沉淀不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子,故A不符合题意;
B.溶液中亚铁离子不能与硫氰酸根离子反应,铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,则向氯
化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液变为红色说明溶液中含有铁离子,亚铁离子被氧化生成铁离子,故B
符合题意;
C.铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,则向含有铁离子的氯化亚铁溶液中先滴入氯水,再
滴入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子,故C不符合题意;
D.氯化亚铁溶液能与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氢氧化亚铁能与氧气和水反
应生成红褐色的氢氧化铁,则向氯化亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成白色絮状沉淀不能说明亚铁离子
被氧化生成铁离子,故D不符合题意;
故选B。
5.(2024北京)下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项实验操作及现象实验结论
A将一块绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,溶液变为红色钠与水反应有碱性物质生成
2-
B向某溶液中滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成原溶液中一定含有SO4
C向某溶液中滴加氯水后再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色原溶液中一定含有Fe2+
向NaBr溶液中滴加过量氯水,溶液由无色变为橙色,再加入淀粉KI
D氧化性:Cl2>Br2>I2
溶液,溶液由橙色变为蓝色
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【详解】A.酚酞溶液变为红色,证明钠与水反应有碱性物质生成,A正确;
2-
B.若原溶液存在CO3或Ag+,滴加几滴BaCl2溶液,也会有白色沉淀生成,B错误;
C.如果原溶液中本来就有Fe3+,则遇到硫氰化钾溶液也会变红,故不能证明一定有Fe2+,C错误;
D.NaBr溶液中滴加过量氯水,氯水把Br-氧化为Br2,氯水过量,再加入淀粉KI溶液,溶液变蓝,不能确
定氯水氧化的I-,还是溴单质氧化的I-,不能得出氧化性强弱,D错误;
故选A。
6.(2023黑龙江)长江以南的低山丘陵区普遍存在着红色土壤,有人说主要因其含铁质(三价铁)相对较多。
某研究小组设计简单实验验证该说法是否正确,应选择的试剂是
A.KClB.KNO3C.K2SO4D.KSCN
【答案】D
【解析】验证土壤中是否含有Fe3+,可以使用KSCN溶液检验,向蒸馏水中加入少量的土壤后搅拌,土壤
中的离子可以进入到蒸馏水中,过滤后得到澄清溶液,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,则说
明土壤中含有Fe3+,故答案选D。
.向盛有溶液的试管中,滴入几滴溶液,溶液呈
7(2023黑龙江)FeSO43KSCN
A.无色B.红色C.白色D.蓝色
【答案】B
【解析】向盛有溶液的试管中,滴入几滴溶液,溶液中的反应为:3+-,
FeSO43KSCNFe3SCNFe(SCN)3
生成血红色溶液。答案选B。
8.(2023辽宁)下列关于铁及其化合物的叙述错误的是
A.铁具有导电、导热、延展性
B.氧化铁常用作涂料、油漆的红色颜料
C.用铜粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质
D.实验室制备氢氧化亚铁的关键是防止氧气的干扰
【答案】C
【解析】A.铁是一种金属单质,具有导电、导热、延展性,A正确;
B.氧化铁是红棕色粉末,常用作涂料、油漆的红色颜料,B正确;
C.氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜,用铜粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质时会引入新
杂质氯化铜,C不正确;
D.氢氧化亚铁具有还原性,易发生:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,实验室制备氢氧化亚铁的关键是防
止氧气的干扰,D正确;
答案选C。
9.(2023辽宁)下列可用于检验Fe3的试剂是
A.稀盐酸B.KCl溶液C.CuSO4溶液D.KSCN溶液
【答案】D
【解析】铁离子与稀盐酸、KCl溶液和CuSO4溶液均不反应,铁离子能发生特征反应:
3-3
Fe3SCNFe(SCN)3,所得溶液呈血红色,故可以用KSCN溶液检验Fe,故选D。
10.(2023四川)除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3杂质,宜加入的物质是
A.O3B.FeC.CuD.Cl2
【答案】B
【解析】A.通入O3将亚铁离子氧化成杂质离子,选项A错误;
B.加铁粉发生Fe+2FeCl3=3FeCl2,除去了杂质,生成主体物质,选项B正确;
C.加入铜粉发生反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,引入铜离子,选项C错误;
D.通入Cl2将亚铁离子氧化成杂质离子,选项D错误;
答案选B。
11.(2023湖南)为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入的试剂是
A.FeCl3溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊溶液
【答案】C
3+
【解析】A.FeCl3溶液无法检验Fe,故A不选;
B.铁虽然能和Fe3+反应,但现象不明显,故B不选;
-3+3+
C.SCN和Fe反应生成红色的Fe(SCN)3,反应很灵敏,可用KSCN检验Fe,故C选;
D.FeCl2溶液和FeCl3溶液都呈酸性,无法用石蕊溶液检验FeCl2溶液是否变质,故D不选;
答案选C。
12.(2022西藏)下列关于铁及其化合物的说法,正确的是
A.Fe具有氧化性B.Fe2O3为黑色固体
3+
C.用KSCN溶液来检验FeD.用铁桶盛放CuSO4溶液
【答案】C
【解析】A.Fe可以失电子,不能得电子,具有还原性,不具有氧化性,故A错误;
B.Fe2O3为红棕色固体,故B错误;
C.KSCN溶液与Fe3+作用溶液变红,故C正确;
D.Fe与CuSO4溶液会发生置换反应,不能用铁桶盛放CuSO4溶液,故D错误;
答案选C。
13.(2022海南)如图所示的实验中,有关现象描述正确的是
A.只有甲溶液变红B.甲、乙溶液都变红
C.只有乙溶液变红D.乙溶液先变红后褪色
【答案】A
【解析】硫氰化钾遇Fe3+会变红,甲溶液会变红,乙溶液不会变红,所以A正确,BCD错误,
故选A。
14.(2022海南)在一支试管中加入2mLCuSO4溶液,再将一段光洁的铁丝插入CuSO4溶液中。有说法错
误的是
A.铁丝表面变红B.铁丝作还原剂
C.铜比铁更活泼D.古时用此反应炼铜
【答案】C
【解析】A.铁和硫酸铜反应生成单质铜附着在铁丝表面,A不符合;
B.铁化合价升高,做还原剂,B不符合;
C.铁能从硫酸铜溶液中置换铜,故铁比铜活泼,C符合;
D.古代用湿法炼铜得到铜,D不符合;
故答案为:C。
15.(2022山东)下列有关铁及其化合物的说法错误的是
FeO
A.23是一种黄色粉末B.FeCl2既有氧化性又有还原性
3
C.可用KSCN溶液检验溶液中的FeD.可用Fe除去FeCl2溶液中含有的FeCl3
【答案】A
【解析】A.Fe2O3是一种红色粉末,故A错误;
B.FeCl2中铁化合价为+2,处于中间价态,化合价能升能降,故既有氧化性又有还原性,故B正确;
C.铁离子能和KSCN溶液生成红色物质,故可用KSCN溶液检验溶液中的Fe3,故C正确;
D.铁和铁离子生成亚铁离子,故可用Fe除去FeCl2溶液中含有的FeCl3,故D正确;
故选A。
16.(2022广东)检验芹菜中铁元素的实验操作有:①剪碎芹菜,研磨;②取少量滤液,滴加稀HNO3;③
加入蒸馏水,搅拌,过滤;④滴加几滴KSCN溶液,振荡,观察。正确操作顺序为
A.③①④②B.①②③④C.②①④③D.①③②④
【答案】D
【解析】将芹菜粉碎加水浸泡后过滤,将滤液加入HNO3,将滤液中的铁元素氧化为铁离子,最后加入KSCN,
溶液如果变为血红色,则证明溶液中含有铁离子;
故答案为:D。
17.(2022湖南)下列溶液中滴入FeCl3溶液,呈红色的是
A.KSCNB.NaClC.Na2SO4D.KNO3
【答案】A
【解析】KSCN溶液中滴入FeCl3溶液,会呈现红色,故选A。
18.(2022浙江)某工业废水中含有FeSO4和CuSO4(不考虑其他成分),利用以下流程可以回收FeSO4和Cu。
下列说法不.正.确.的是
A.操作1和操作2都是过滤B.固体1是Fe和Cu的混合物
C.试剂2为适当过量的稀H2SO4D.操作3为蒸发结晶
【答案】D
【解析】A.操作1和操作2都是固液分离,都是过滤操作,故A正确;
B.FeSO4和CuSO4溶液中加入过量铁粉,铁置换出铜,固体1是Cu和剩余的Fe,故B正确;
C.试剂2是除去Fe、Cu的混合物中的Fe,并回收FeSO4,所以试剂2为适当过量的稀H2SO4,故C正确;
D.从FeSO4溶液获得FeSO47H2O,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故D错误;
选D。
19.(2022内蒙古)常温下,把铁片投入到下列溶液中铁片不溶解的是
A.浓硫酸B.三氯化铁溶液C.稀盐酸D.稀硝酸
【答案】A
【解析】A.铁片遇到浓硫酸会发生:“钝化”现象,不会溶解,A正确;
B.三氯化铁溶液中三价铁离子与单质铁会发生氧化还原反应,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故铁片
会溶解,B不选;
C.铁与稀盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:
Fe+HCl(稀)=FeCl2+H2↑,故铁片会溶解,C不选;
D.铁与稀硝酸会发生氧化还原反应,故铁片会溶解,D不选;
故本题选A。
二、填空题
1.(2024福建)工业矿渣的综合利用对环境保护和节约资源有重要意义。某兴趣小组在实验室用矿渣(主要
、
成分是FeOFe2O3,少量SiO2)为原料制备铁红,流程如下:
(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是。
(2)完成过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、和。
(3)滤渣Z的成分是。
(4)滤液Y中的金属阳离子是(填离子符号);铁粉与滤液X中的Fe3+反应的离子方程式为。
煅烧
(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红的反应如下,补充完整化学方程式:4FeCO3O224CO2
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)漏斗玻璃棒
(3)SiO2
(4)Fe2+Fe+2Fe33Fe2
(5)Fe2O3
、、
【分析】矿渣(主要成分是FeOFe2O3,少量SiO2),加入硫酸酸浸,FeOFe2O3与硫酸反应生成
、,不和硫酸反应,则滤渣主要是,滤液加铁粉,发生反应32,
FeSO4Fe2SO43SiO2ZSiO2XFe+2Fe3Fe
过滤后滤液Y为FeSO4,加入碳酸氢铵沉铁,过滤后得到碳酸亚铁,煅烧后得到铁红,据此解答。
【详解】(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故答案为:增大反应物
的接触面积,加快反应速率;
(2)过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:漏斗;玻璃棒;
(3)由分析可知,滤渣Z的成分是SiO2,故答案为:SiO2;
2+3+32
(4)由分析可知滤液Y为FeSO4,其金属阳离子是Fe,铁粉与Fe反应的离子方程式为Fe+2Fe3Fe,
故答案为:Fe2+;Fe+2Fe33Fe2;
煅烧
(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红(Fe2O3)的反应如下,4FeCO3O22Fe2O3+4CO2,故答案为:Fe2O3。
2.(2024福建)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展H2O2性质与催化分解的探究活动。
【实验用品】
11
H2O2溶液(5%),FeCl2溶液0.1molL,FeCl3溶液0.1molL,酸性KMnO4溶液,KSCN溶液;试管,
胶头滴管。
【探究活动】
实验1.取适量H2O2溶液于试管中,滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液颜色立即褪去。
实验2.将分别装有5mLH2O2溶液(含3滴FeCl3溶液)的两支试管,分别放入盛有20℃、40℃水的烧杯中,记
录反应产生氧气的体积,结果如下表:
时间/s020406080
20℃013815
氧气体积mL
40℃05122030
2
(1)实验1反应原理为:2MnO45H2O26H2Mn8H2O5O2。该反应体现了H2O2的(填“氧
化性”或“还原性”)。
(2)在FeCl3催化作用下,H2O2分解的化学方程式为。
(3)实验2能得出的结论是。
【交流研讨】
、
有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展FeCl2FeCl3对H2O2分解催化效果的探究。
兴趣小组开展如下研讨:
2
研讨1.实验前应先检验FeCl2溶液中的Fe是否被氧化为。
33
(4)若要检验FeCl2溶液是否含有Fe,可选用的试剂是,若观察到,证明含有Fe。
研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。
2
(5)H2O2与FeCl2反应如下,补充完整离子方程式:2FeH2O22H22H2O
【答案】(1)还原性
FeCl3
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)其它条件相同时,温度越高,反应速率越快
(4)KSCN溶液溶液呈红色
(5)Fe3+
【详解】(1)H2O2中氧由-1价升高为0价,被氧化,该反应体现了H2O2的还原性。故答案为:还原性;
FeCl3
(2)在FeCl3催化作用下,H2O2分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。故答案为:
FeCl3
2H2O22H2O+O2↑;
(3)根据表中反应相同的时间收集到的气体体积,20度时总小于40度时的体积,实验2能得出的结论是
其它条件相同时,温度越高,反应速率越快。故答案为:其它条件相同时,温度越高,反应速率越快;
3
(4)若要检验FeCl2溶液是否含有Fe,可选用的试剂是KSCN溶液,铁离子与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3,
若观察到溶液呈红色,证明含有Fe3。故答案为:KSCN溶液;溶液呈红色;
2
(5)H2O2与FeCl2反应如下,由质量守恒和电荷守恒,得离子方程式:2FeH2O22H2Fe3+2H2O,
故答案为:Fe3+。
2+
3.(2024北京)新的印刷电路板制造工艺中常使用酸性CuCl2溶液作刻蚀液。一种从刻蚀废液(主要含Cu、
H+和Cl-等)中回收Cu,同时制备净水剂聚合氯化铁的主要流程如下。
(1)I中,加入适量的Fe2O3以减少废液中的酸,反应的离子方程式是。
(2)Ⅱ中,选用铁粉而不用铁片,目的是。
(3)溶液Y中含有的金属阳离子主要是。
(4)已知:聚合氯化铁中铁元素的化合价为3价。下列说法合理的是(填字母)。
a.若I中不加入氧化铁,Ⅱ中会产生大量的氢气,存在安全隐患
b.将溶液Z和溶液Y混合用于制备聚合氯化铁,实现了铁元素的充分利用
c.Ⅲ中,氯酸钠作还原剂
+3+
【答案】(1)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O
(2)加快反应速率
(3)Fe2+
(4)ab
【分析】刻蚀废液中加入氧化铁,氧化铁与氢离子反应生成铁离子,随后向溶液中加入过量铁粉,铁离子
与铁反应生成亚铁离子,铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜单质,固体Y为Cu和过量的Fe,溶液Y为氯化
亚铁溶液,固体Y中加入稀盐酸,铜不与稀盐酸反应,铁与稀盐酸反应生成溶液Z为氯化亚铁溶液,将溶
液Z并入溶液Y中,加入氯酸钠后调节pH,反应生成聚合氯化铁,最终干燥得到聚合氯化铁固体。
+3+
【详解】(1)氧化铁与氢离子反应生成铁离子和水,离子方程式为Fe2O3+6H=2Fe+3H2O。
(2)Ⅱ中选用铁粉而不选用铁片,铁粉与溶液的接触面积更大,能加快反应速率且使反应更充分。
(3)根据分析可知,溶液Y中含有的金属阳离子主要为Fe2+。
(4)a.I中不加入氧化铁,II中铁单质与氢离子反应生成大量氢气,存在安全隐患,a正确;
b.溶液Z和溶液Y主要成分都是氯化亚铁,两者混合制备聚合氯化铁,可实现铁元素的充分利用,b正确;
c.III中氯化亚铁转化为聚合氯化铁,Fe2+失电子为还原剂,则氯酸钠得电子为氧化剂,c错误;
故答案选ab。
4.(2023上海)四氧化三铁(Fe3O4)俗称磁性氧化铁,在工业上应用广泛,可作催化剂、磁记录材料等。Fe3O4
的一种制备方法如下:
(1)低碳铁皮与稀硫酸反应时,会形成许多微小原电池。
①形成原电池时,Fe作。
A.正极B.负极
②反应过程中,溶液的pH。
A.变大B.变小C.不变
3
(2)检验步骤1得到的FeSO4溶液中是否存在Fe,可选用的试剂是___________。
A.KSCN溶液B.KMnO4溶液C.稀硝酸D.BaCl2溶液
1
(3)实验室测定FeSO4溶液的浓度,常用K2Cr2O7标准溶液进行滴定。现称量2.940gK2Cr2O7(M294gmol)
1
固体,配制成0.0100molLK2Cr2O7标准溶液。
①称量时,需用到的仪器有。
②根据计算,选用的容量瓶规格应为。
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
步骤用下图所示装置制备。制备时,先打开止水夹,通入一段时间;再关闭止水夹,继续
(4)2FeOH2N2
通入N2一段时间。
止水夹关闭前后,通入N2的作用分别为、。
步骤的反应原理为:。反应中每消耗,转移的电子数
(5)32FeOH2H2O22FeOOH2H2O34gH2O2
为。
(6)步骤4在不同时刻得到的Fe3O4粒径大小如下图所示。
①实验过程中,Fe3O4不易形成沉淀,结合上图分析原因。
②写出一种可使Fe3O4较快形成沉淀的方法。
【答案】(1)BA
(2)A
(3)BD
为了排尽装置中空气,避免被氧化将溶液挤压入溶液中反应生成沉
(4)FeOH2FeSO4NaOHFeOH2
淀
(5)2NA
(6)粒子直径在1-100nm之间,属于胶体,具有介稳定性,不易形成沉淀加热或加入电解质
【解析】(1)低碳铁皮与稀硫酸反应时,会形成许多微小原电池①形成原电池时,活泼金属Fe作负极发生
+
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