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（21）鐵的重要化合物 一、單選題 1.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( ) A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+H++Cl-+ HClO B.向FeCl2溶液加入足量NaClO溶液:6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl- C.NH4HCO3溶液和少量的NaOH溶液混合: D.向Fe(NO3)3溶液中加入足量的HI溶液:2Fe3++2I-= 2Fe2++I2 2.下列鑒別物質(zhì)的方法能達(dá)到目的的是( ) A.用加熱灼燒的方法鑒別鐵粉和炭粉 B.酚酞溶液鑒別未知濃度的NaOH溶液和Na2CO3溶液 C.用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別FeCl2溶液和FeCl3溶液 D.用氨水鑒別MgSO4溶液和Al2(SO4)3溶液 3.下列化合物中不能由化合反應(yīng)直接得到的是( ) A.SO3B.Fe(OH)3C.FeCl2D.Al(OH)3 4.下列各組物質(zhì)中,滿足表中圖示物質(zhì)在通常條件下能一步轉(zhuǎn)化的全部組合是( ) 序號(hào) X Y Z W ① Cu CuSO4 Cu(OH)2 CuO ② Na NaOH Na2CO3 NaCl ③ C CO CO2 H2CO3 ④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 A.①②B.①③④C.②③D.①④ 5.有一鐵粉和氧化銅的混合物8.32g,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.無(wú)色氣體的質(zhì)量為0.2g B.原混合物中鐵的質(zhì)量為7.0g C.反應(yīng)后的溶液中金屬離子物質(zhì)的量為0.1mol D.反應(yīng)消耗的H2SO4物質(zhì)的量為0.15mol 6.水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5 B.若有2mol Fe2+被氧化,則被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為0.5mol C.每生成1mol Fe3O4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為4mol D.O2是氧化劑, 與Fe2+是還原劑 7.對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ:液體分層,下層呈無(wú)色 B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀,后溶解 C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ:試管中有紅色沉淀生成 D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:放置一段時(shí)間后,飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體 8.FeSO4可發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可用做凈水劑 B.為防止NH4HCO3分解,生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行 C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D.常溫下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 9.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后仍有固體存在,則下列判斷不正確的是() A.剩余固體中一定含Cu B.充分反應(yīng)后的溶液中一定含F(xiàn)e2+ C.向充分反應(yīng)后的溶液中加入KSCN,溶液一定不變?yōu)檠t色 D.充分反應(yīng)后的溶液中一定含有Cu2+ 10.已知如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)： ① ② ③ 將鐵釘放入硫酸銅溶液中 向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水 將銅絲放入氯化鐵溶液中 下列判斷正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①中鐵作還原劑 B.實(shí)驗(yàn)②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性 C.實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng) D.上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:Fe3+ >Fe2+ >Cu2+ 二、填空題 11.實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。 資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。 1.制備K2FeO4(夾持裝置略) ①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是__________(錳被還原為Mn2+)。 ②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。__________ ③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有__________。 2.探究K2FeO4的性質(zhì) ①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案: 方案Ⅰ 取少量a,滴加KSCN溶液至過(guò)量,溶液呈紅色。 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。 取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。 i.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有__________離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由__________反應(yīng)產(chǎn)生(用離子方程式表示)。 ii.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是__________。 ②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性Cl2__________ (填“>”或“<”),而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是__________。 三、實(shí)驗(yàn)題 12.某化學(xué)興趣小組以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。為測(cè)定黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 將m1 g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝?高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品。 1.錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是__________溶液;裝置B的作用是__________;錐形瓶D內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________。 2.反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶D中的溶液進(jìn)行如下處理: 向D中的溶液中加入過(guò)量H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________;操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱(chēng)重,其中洗滌的具體方法 為_(kāi)_________;該黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。 3.反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗(yàn)證熔渣中存在FeO,應(yīng)選用的最佳試劑是() A.KSCN溶液、氯水 B.稀鹽酸、KMnO4溶液 C.稀硫酸、KMnO4溶液 D.NaOH溶液 4.已知:Cu+在強(qiáng)酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證泡銅中是否含有Cu2O:__________ 參考答案 一、單選題 1.答案：C 解析： 2.答案：D 解析： 3.答案：D 解析： A項(xiàng),SO2與O2可發(fā)生化合反應(yīng)生成SO3,故A中化合物能由化合反應(yīng)直接得到, B項(xiàng),Fe(OH)2與氧氣、水化合生成Fe(OH)3,故B中化合物能由化合反應(yīng)直接得到; C項(xiàng),Fe與FeCI3化合生產(chǎn)FeCI2 ,故C中化合物能由化合反應(yīng)直接得到; D項(xiàng),通過(guò)化合反應(yīng)不能直接得到AI(OH)3。 綜上所述,符合題意的選項(xiàng)為D。 4.答案：A 解析： 5.答案：A 解析： 6.答案：A 解析： 7.答案：D 解析： 8.答案：D 解析： 9.答案：D 解析：若鐵粉過(guò)量,則剩余固體物質(zhì)為Fe、Cu,溶液中一定不含Cu2+;若鐵粉不過(guò)量,則剩余固體只有Cu,溶液中可能含有Cu2+。兩種情況下,充分反應(yīng)后的溶液中一定都不含F(xiàn)e3+,加入KSCN,溶液一定不變?yōu)檠t色。 10.答案：A 解析：實(shí)驗(yàn)①中鐵作還原劑,則氧化性:Cu2+ >Fe2+ ;實(shí)驗(yàn)②中只表現(xiàn)還原性;實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3 +Cu=2FeCl2 +CuCl2 ,該反應(yīng)不是置換反應(yīng),分析可知氧化性:Fe3+ >Cu2+ 。綜上可知氧化性:Fe3+ >Cu2+ >Fe2+ 。 二、填空題 11.答案：1.①2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O 。 ② ③Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 2.①ⅰFe3+;4+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O; ⅱ排除ClO-的干擾; ②>;溶液的酸堿性不同 解析： 三、實(shí)驗(yàn)題 12.答案：1.氫氧化鈉;干燥氣體;SO2+2OH-SO32-+H2O 2. H2O2+SO32-SO42-+H2O ; 將固體放入過(guò)濾器中,用玻璃棒引流向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待濾液自然流下后,重復(fù)上述操作2~3 次; 3.C; 4.取少量泡銅于試管中,加入適量稀硫酸,若溶液呈藍(lán)色,說(shuō)明泡銅中含有Cu2O,否則不含有 解析：1.為防止空氣中CO2的干擾,應(yīng)將空氣中的CO2用堿液除掉,所以錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是氫氧化鈉溶液:通過(guò)堿石灰可吸收水蒸氣;C處生成的SO2能和過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水, 反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-SO32-+H2O。 2.SO32-具有還原性,能被H2O2氧化成SO42-,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+SO32-SO42-+H2O;洗滌固體在過(guò)濾器中進(jìn)行,加蒸餾水至浸沒(méi)固體,待濾液自然流下,重復(fù)操作2~3次;m2 g固體為BaSO4,結(jié)合硫原子守恒計(jì)算黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗(yàn)證熔渣中存在FeO,可取適量熔渣于試管中,加入稀H2SO4使其溶解,然后向溶液中加入高錳酸鉀溶液,若高錳酸鋅溶液褪色,說(shuō)明存在FeO,否則不存在。 4.泡銅成分為Cu、 Cu2O,根據(jù)題目信息知:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O,據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否含有氧化亞銅:取少量泡銅于試管中,加入適量稀硫酸, 若溶液呈藍(lán)色,說(shuō)明泡銅中含有Cu2O,否則不含有。