3.1.1 铁及其氧化物（精练）（原卷版）

PAGE8铁及其化合物（精练）题组一单质铁题组一单质铁1．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时，生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为A．铁的纯度越高，熔点越低B．合金的熔点比各成分金属的熔点高C．形成了铁碳合金，所以熔点降低D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应2．（山西太原·高一期末）生活中的下列物品，不是由生铁铸造的是A．杠铃片 B．足球门框 C．一元硬币 D．下水井盖3．（黑龙江·宾县第二中学高一阶段练习）下列关于铁的叙述中错误的是A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁体吸引C．铁是地壳中含量最多的金属元素D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具4．下列关于铁的物理性质，叙述不正确的是)A．铁具有良好的延展性 B．铁是热和电的良导体C．铁是黑色的固体 D．铁能被磁化5．一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到黑色粉末，部分已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色。下列说法不正确的是A．小袋中原来装有氧化铁 B．小袋中原来装有铁粉C．该黑色粉末不可食用 D．该黑色粉末做抗氧化剂6．有关铁的叙述中不正确的是（

）A．铁能被磁铁吸引 B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧 D．铁能与水蒸气反应7．下列有关纯铁的描述正确的是A．颜色为灰褐色B．在冷的浓硫酸中可钝化C．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快D．在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀8．下列叙述正确的是()A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl39．下列关于铁的叙述错误的是A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化题组二铁与水蒸气的反应题组二铁与水蒸气的反应1．装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置，下列说法不正确的是装置甲装置乙装置丙A．选用丙装置，实验结束时先移去酒精灯，再将导气管拿出水面B．甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气C．用乙装置实验时，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡发出爆鸣声D．三个装置相比较，乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好2．在常温下，Fe与水并不反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式：_______。该反应的氧化剂是_______。(2)实验前必须对整套装置进行的操作是_______。(3)实验时，加热圆底烧瓶的主要作用是_______；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_______。(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_______(5)干燥管中盛装的物质是_______，作用是_______。3．在常温下，Fe与水并不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。高温下Fe与水蒸气的反应实验应使用如图所示的装置，在硬质玻璃管中放入铁粉和石棉绒的混合物，通入水蒸气并加热。请回答实验的相关问题。(1)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是____。(2)圆底烧瓶中装的是水，该装置的主要作用是____；烧瓶底部放了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是____。(3)B装置的名称是____，B中盛装的物质碱石灰，作用是____。(4)酒精灯和酒精喷灯的点燃顺序是先点燃____再点燃____，原因是____。(5)如果要在A处玻璃管口点燃该气体，则必须对该气体进行____。题组三铁与酸或盐反应题组三铁与酸或盐反应1．下列反应的生成物，只存在+3价铁元素的是A．铁丝在氯气中燃烧 B．铁粉与盐酸溶液反应C．铁与高温水蒸气反应 D．铁粉与少量硝酸溶液反应2．将铁片投入下列溶液当中，一段时间后取出，溶液质量减轻的是A．稀盐酸 B．氢氧化钠C．硫酸铜 D．氯化亚铁3．将铁粉加入下列溶液，发生的反应能用表示的是A．稀盐酸 B．稀醋酸 C．浓硫酸 D．浓硝酸4．（天津河北·高一学业考试）把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，且有气体放出的是A．稀盐酸 B．AgNO3溶液 C．CuSO4溶液 D．Fe2(SO4)3溶液5．把铁片分别放入下列溶液后，铁片溶解而溶液质量增加，但无气体产生，此溶液是A．稀盐酸 B．AgNO3溶液 C．FeCl3溶液 D．Cu(NO3)2溶液6．（上海市洋泾中学高一期中）一定量的铁粉和硫粉的混合物，在隔绝空气的情况下加热充分反应后，让反应产物与足量的稀硫酸反应，在标况下放出2.24升气体，关于加热前后混合物的组成，下列说法正确的是A．原混合物含0.1molFeB．原混合物质量大于8.8克C．生成物含0.1molFeSD．加热后的混合物是由FeS、Fe组成7．向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析正确的是A．OA段、BC段产生的气体都是NOB．A点溶液中的溶质为)和C．原混合酸中的物质的量浓度为D．向C点溶液中再加入足量的稀硝酸，仍然能生成NO8．向某溶液中加入铁粉时，没有气体放出，但溶液的总质量增加，则此溶液是A．硫酸亚铁溶液 B．硫酸铝溶液C．硫酸铁溶液 D．稀盐酸9．（天津市红桥区教师发展中心高一期末）下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气10．（上海·华东政法大学附属中学高一期中）下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是A． B．C． D．题组四铁的氧化物题组四铁的氧化物1．向一定量的Fe、FeO和的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物，能得到铁的物质的量为A． B． C． D．2．（湖南·长沙一中高一阶段练习）向含有溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有)，下列有关判断不正确的是A．a表示的关系曲线B．C．P点时，D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解4.8g4．（全国高一课时练习）由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是()A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶35．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1mol/L的盐酸的体积为()A．200mL B．100mL C．50mL D．无法计算6．实验室用如图所示装置测定和固体混合物中的质量，装置的硬质玻璃管中的固体物质是和的混合物。(1)写出装置中发生反应的化学方程式：___________。(2)装置的作用是盛装的液体是__________，装置中________，所起的作用是_________。(3)若和固体混合物的质量为23.2g，反应完全后形管的质量增加7.2g，则混合物中的质量为__________。(4)形管右边连接干燥管的目的是____，若无干燥管，测得的质量将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)若反应后得到的残留固体中还有少量，测得的质量将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。题组五工业炼铁题组五工业炼铁1．（山西太原·高一期末）某地区欲建设具有一定规模的工业开发区，需要在该地区建立炼铁厂、焦化厂、发电厂、水泥厂等，按下图中K、L、M、N的顺序，相应工厂的名称是A．发电厂、焦化厂、炼铁厂、水泥厂 B．炼铁厂、焦化厂、发电厂、水泥厂C．焦化厂、炼铁厂、发电厂、水泥厂 D．焦化厂、水泥厂、发电厂、炼铁厂2．（广东惠州·高一期末）下列我国古代技术应用中，主反应不涉及氧化还原反应的是A．古法炼铁 B．粮食酿醋 C．煅烧石灰石 D．火药爆炸3．（湖南·邵阳市第二中学高一期中）已知高炉炼铁的化学方程式为。下列对该反应的叙述正确的是A．是氧化剂 B．被氧化 C．属于氧化还原反应 D．属于置换反应4．某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁的纯度（假设矿石中不含其他与CO反应的成分），并除去尾气。CO气体用H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O来制取，与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。（1）若所制气体从左向右流向时，上述仪器组装连接的顺序是（用a、b…表示）接，接，接，接。___________________（2）装置乙的作用是___________________；装置丙的目的是____________________。（3）实验结束后，先熄灭戊处的酒精灯，再熄灭甲处的酒精灯，其主要原因是____________________。（4）实验前氧化铁矿粉末为xg，实验后测得乙、丙质量分别增加yg和zg，则氧化铁的质量分数为___________________。5．某课外活动小组的同学们在老师的帮助下，探究用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示，回答下列问题：（1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_________，装置A中看到的现象是________。（2）在C处看到的现象是_________，发生反应的化学方程式是________，说明反应后有________生成。（3）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是____________，其反应的化学方程式为__________。（4）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是_______。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列物质属于碱性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO2 D.Na2O答案D2.(黑龙江哈尔滨第三中学高一检测)下列关于铁的氧化物的说法不正确的是()A.铁的氧化物通常状况下都是有色固体B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+C.氧化铁是铁锈的主要成分,因此氧化铁俗称为铁锈D.工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁答案C解析铁的氧化物通常状况下都是有色固体,如氧化铁是红棕色,氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的,A项正确;四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+,B项正确;Fe2O3俗称铁红,C错误;工业上常使用铁的氧化物做原料用一氧化碳冶炼铁,D项正确。3.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案C解析A项,铁和氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;B项,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;C项,氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故不能一步化合实现,所以符合题意;D项,氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,能通过化合反应一步实现,所以不符合题意。4.(吉林实验中学高一期末)下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A.实验室为了暂时妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的铁粉B.某溶液若加入KSCN溶液,无变化,但通入Cl2后变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.欲检验FeSO4溶液是否全部变质,可加入少量酸性高锰酸钾溶液观察紫红色是否褪去D.将适量铁粉放入FeCl3溶液中完全反应后,溶液中Fe2+和Fe3+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为1∶1答案D解析铁粉有还原性,可以防止Fe2+被氧气氧化,A项正确;Fe3+可以与KSCN反应得到红色物质,若加入KSCN溶液,一开始无变化,加入氧化剂后溶液变红,则说明原溶液中含Fe2+,B项正确;Fe2+有还原性,若溶液中还有Fe2+残余,则可将酸性高锰酸钾溶液还原褪色,C项正确;根据Fe+2Fe3+3Fe2+可以看出,若反应后Fe2+和Fe3+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3,D项错误。5.(山东聊城统考)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是()A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+答案D解析加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此无法确定是否存在Mg2+,所以D项正确。6.钢笔的笔头通常由合金钢制成,其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别于钢笔,而叫作铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是()A.钢笔的笔头不易被氧化,耐腐蚀性能好B.铱金笔的耐磨性能比钢笔好C.钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素D.铱金笔书写时弹性好,是一种理想的硬笔答案C解析钢笔的笔头通常由合金钢制成,合金钢中除含有铁、碳外,还含有铬、锰等元素,C项错误。7.(宁夏育才中学月考)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是()①Na、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3③Cl2、FeCl3④C、COA.①② B.②③ C.③④ D.②④答案D解析①钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,钠与氧气点燃生成过氧化钠,所以若X是钠,则Y可以是氧化钠,W是氧气,Z是过氧化钠,故错误;②氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,所以X可以是氯化铝,Y是氢氧化铝,W是氢氧化钠,Z是偏铝酸钠,故正确;③氯气与铁反应只生成氯化铁,所以不能实现图示转化关系,故错误;④碳与氧气反应不充分生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,则X可以为C、则Y为CO,W为O2,Z为CO2,故正确。8.(浙江杭州高一检测)类比法是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是()A.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu和S可直接化合生成CuSB.已知Fe与CuSO4溶液反应,推测Fe与AgNO3溶液也能反应C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2,推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属,推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属答案B解析Cu与S反应生成Cu2S;Fe与Cl2化合生成FeCl3;Fe在潮湿空气中生成Fe2O3,比较疏松,不能保护内部金属。9.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列有关叙述中正确的是()A.2Fe3++Fe3Fe2+说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,在酸性溶液中,Al3+、NH4+、MnO4-C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子0.2molD.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O答案A解析A项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Fe3+>Fe2+,所以正确;B项,酸性溶液中MnO4-能与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,所以错误;C项,5.6g铁的物质的量为1mol,1molFe与足量氯气反应生成氯化铁失去0.3mol电子,所以错误;D项,电荷和电子得失不守恒10.(山西太原高一检测)医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗氧气的质量为()A.24g B.32g C.21g D.16g答案A解析56g铁的物质的量为1mol,由4Fe+3O22Fe2O3可知,1mol铁生成0.5mol氧化铁,消耗0.75mol氧气,其质量为24g。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)11.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案C解析A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项中除去了CO32-和SO42-,又引入了Cl-,均不合要求。A项中应加适量铁粉,B项中可加足量铁粉后过滤12.(黑龙江哈尔滨六中月考)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:废铁屑溶液AFe3O4(胶体粒子)下列说法不正确的是()A.加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO4B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化三价铁C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1答案BD解析A项,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,所以正确,不符合题意;B项,Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,所以错误,符合题意;C项,利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,所以正确,不符合题意;D项,Fe3O4中二价铁和三价铁的原子个数比为1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2,所以错误,符合题意。13.关于反应过程中的先后顺序,下列评价正确的是()A.向浓度都为0.1mol·L-1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,溶质FeCl3首先与铁粉反应B.向过量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,开始没有白色沉淀生成C.向浓度都为0.1mol·L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,NaOH首先反应D.向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜单质首先参加反应答案AC解析正三价铁离子的氧化性强于铜离子,还原剂铁先和氧化性强的铁离子反应,故A正确;钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀硫酸钡,所以开始有白色沉淀生成,故B错误;碳酸钠和氢氧化钠均可以和二氧化碳反应,但是氢氧化钠的碱性强于碳酸钠,所以NaOH先和二氧化碳发生反应,故C正确;一种氧化剂中加入多种还原剂,还原性强的先反应,因还原性:Fe>Cu,故D错误。14.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A.用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B.反应开始立即关闭止水夹C即可长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象C.FeCl2溶液中滴加KI溶液,会有碘单质生成D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化答案BC解析反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A说法正确;反应开始需先打开止水夹C,排尽装置中的空气,才能长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象,B说法错误;FeCl2溶液氧化性比较弱,无法氧化KI,不会有碘单质生成,C说法错误;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D说法正确。15.(江苏海安高级中学高一检测)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。下列说法正确的是()A.FexO溶于足量盐酸后只生成了FeCl3和H2OB.标准状况下,112mLCl2的物质的量是5molC.x=0.8D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-答案C解析某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,再通入氯气,将Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于盐酸有FeCl2生成,A错误;标准状况下,112mL氯气的物质的量是0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,B错误;FexO中Fe的平均化合价为+2x,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和参与反应的Cl2转移的电子数相等。标准状况下,112mLCl2转移电子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol,则有1.52g(56x+16)g·mol-1×(3-2x)三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(山东潍坊中学高一化学阶段检测)(10分)工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:(1)写出步骤①中所发生反应的化学方程式:。

(2)沉淀1是(写化学式);沉淀2是(写化学式)。

(3)写出步骤②中所发生反应的离子方程式:。

(4)写出步骤④由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:。

答案(1)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)SiO2Fe(OH)3(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O解析①为加入盐酸,则所得滤液中含有铝离子、铁离子,滤渣(沉淀1)为二氧化硅;在滤液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,除去铁离子,将铝离子转化为偏铝酸根,过滤得到沉淀2和滤液甲,则推出沉淀2为氢氧化铁,滤液甲中含偏铝酸钠;向滤液甲中通入二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢钠或碳酸钠溶液,得到的氢氧化铝沉淀再通过过滤、洗涤,加热分解得氧化铝。(1)步骤①中氧化铝与氧化铁均会被盐酸溶解,所发生反应的化学方程式分别为Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)沉淀1是SiO2;沉淀2是Fe(OH)3。(3)步骤②为氯化铁与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,同时氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水的过程,所发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O。(4)Al(OH)3受热分解可生成Al2O3,其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。17.(10分)将5g钠铝合金投入一定量水中,固体完全溶解,产生4.48L(标准状况下)气体,反应后所得溶液体积为200mL且只有一种溶质。回答下列问题:(1)处理计算问题,通常可以用图示分析的方法。写出化学式:A,B,C。

经过分析得出,钠铝合金中两金属的物质的量之比为。

(2)所得溶液的物质的量浓度为。(假设溶液体积变化忽略不计)

答案(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)0.5mol·L-1解析据题意可知该流程为:因反应后溶液中只有一种溶质,说明Na与H2O反应生成的NaOH恰好与Al反应完全,该过程中涉及的反应为2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由化学方程式可知,合金中钠、铝的物质的量之比为1∶1。则设n(Na)=n(Al)=x,所以x2+3x2=4.48L22.4L·mol-1=0.218.(广东广州高一检测)(10分)一个体重50kg的健康人,体内含铁元素约2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4),服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化,在此转化过程中,Fe2+是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,被。

(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C在这个反应中是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,具有性。

(3)补血剂的主要成分是FeSO4,请写出制备FeSO4的符合要求的化学方程式:①置换反应:

②复分解反应:

(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时,作出了两种假设:①假设它按CaCO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为;

②假设它按KClO3受热分解的方式分解,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则分解反应的化学方程式为。

答案(1)还原氧化(2)还原还原(3)①Fe+H2SO4FeSO4+H2↑②Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O(4)①FeSO4FeO+SO3↑②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑(或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑)解析(1)Fe2+转变为Fe3+,Fe2+的化合价升高,是还原剂,被氧化。(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C把Fe3+还原为Fe2+,具有还原性,是还原剂。(3)①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应,Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;②复分解反应可以选择酸碱中和反应,Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O。(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解:CaCO3CaO+CO2↑,则硫酸亚铁的分解方程式为FeSO4FeO+SO3↑;②假设它按KClO3受热分解的方式分解:2KClO32KCl+3O2↑,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑。19.(14分)某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为。

(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。

(3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应。

(4)B中发生反应的化学方程式为。

(5)若实验所用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为。

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

答案(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)⑤①④③②使D和C中的液面相平(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(5)33600(解析(1)铝镁合金中二者与酸都反应,但铝与碱反应而镁不与碱反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。(2)实验之前,将合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是除去合金表面的氧化物保护膜。(3)实验装置包括反应装置和排液量气装置,注意气密性检查应该在装药品之前。(5)铝的相对原子质量在数值上等于其摩尔质量(以g·mol-1为单位),可利用产生的氢气求解,M=a-cb×10-20.(辽宁大连八中高一阶段测试)(16分)某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。实验1实验现象液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是。

(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。经查阅资料后,根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是。

②乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种灰绿色氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入,再往试管中加入,振荡,现象与实验1③乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好,氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如下实验方案:实验序号试管中10