跟蹤檢測（八） 鐵、銅及其化合物1(2019楊浦區(qū)一模)在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是()AFeFeCl3BFeFeSO4CFeFe3O4 DFeFeCl2解析：選BFe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3：2Fe3Cl22FeCl3，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，故A不符合；常溫下Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化不能繼續(xù)反應(yīng)，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，故B符合；Fe和H2O發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2：3Fe4H2OFe3O44H2，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，故C不符合；Fe和FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2：Fe2Fe3=3Fe2，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，故D不符合。2鐵的氧化物有很多，在中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如：在1 400以上的溫度下加熱Fe2O3時，F(xiàn)e2O3會部分失去氧，生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是()AFeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體BFe3O4常寫成FeOFe2O3，其中既有2價的Fe，又有3價的Fe，所以Fe3O4是一種混合物C熱穩(wěn)定性：Fe2O3Fe3O4DFeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng)解析：選DFeO和Fe3O4均為黑色固體，F(xiàn)e2O3 為紅色固體，故A錯誤；Fe3O4是一種純凈物，化合價是一種復(fù)合化合價，故B錯誤；在1 400 以上的溫度下加熱Fe2O3時，F(xiàn)e2O3會部分失去氧生成Fe3O4，說明Fe3O4穩(wěn)定，故C錯誤；FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)過程中無元素化合價變化，反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng)，故D正確。3(2019洛陽模擬)中科院化學(xué)所研制的晶體材料納米四氧化三鐵，在核磁共振造影及醫(yī)藥上有廣泛用途。其生產(chǎn)過程的部分流程如下：FeCl36H2OFeOOH納米四氧化三鐵。下列有關(guān)敘述不合理的是()A納米四氧化三鐵可分散在水中，它與FeCl3溶液的分散質(zhì)直徑相當(dāng)B納米四氧化三鐵具有磁性，可作為藥物載體用于治療疾病C在反應(yīng)中環(huán)丙胺的作用可能是促進(jìn)氯化鐵水解D反應(yīng)的化學(xué)方程式是6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO2解析：選A納米四氧化三鐵分散在適當(dāng)分散劑中，屬于膠體分散系，不同于溶液的溶質(zhì)微粒直徑，故A錯誤；納米四氧化三鐵為磁性納米晶體材料，可作為藥物載體用于疾病的治療，故B正確；因反應(yīng)環(huán)丙胺不參加反應(yīng)，但加快反應(yīng)速率，即加快了氯化鐵水解，故C正確；由制備過程可知，反應(yīng)的反應(yīng)物為FeOOH和CO，由一種生成物為Fe3O4和質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)為6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO2，故D正確。4(2019通州區(qū)模擬)向銅屑、稀鹽酸和鐵鹽的混合溶液中持續(xù)通入空氣可制備氯化銅。其反應(yīng)過程如圖所示。下列說法不正確的是()AFe3對該反應(yīng)有催化作用B該過程中的Fe3可由Fe(NO3)3提供C可用K3Fe(CN)6 溶液區(qū)分Fe3與Fe2D制備CuCl2的總反應(yīng)為2CuO24HCl=2CuCl22H2O解析：選B依據(jù)題圖可知，Cu與Fe3反應(yīng)生成Fe2和Cu2，F(xiàn)e2與O2、HCl反應(yīng)生成Fe3和H2O，所以Fe3作催化劑，故A正確；Fe(NO3)3溶液為強(qiáng)酸弱堿鹽，NO酸性環(huán)境下能夠氧化Cu，本身被還原為NO，NO會引起空氣污染，故B錯誤；K3Fe(CN)6溶液遇到Fe2反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，所以可以用K3Fe(CN)6溶液區(qū)分Fe3與Fe2，故C正確；依據(jù)題圖可知，Cu與Fe3反應(yīng)生成Fe2和Cu2，F(xiàn)e2與O2、HCl反應(yīng)生成Fe3和H2O，將兩步反應(yīng)聯(lián)立得2CuO24HCl=2CuCl22H2O，故D正確。5下列中學(xué)常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色B制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液顯紅色即可證明D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”解析：選C過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2，A錯誤；制備氫氧化亞鐵時應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO(黑色)，D錯誤。6下列關(guān)于Fe3、Fe2性質(zhì)實驗的說法錯誤的是()A.用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2被氧化解析：選C反應(yīng)開始時生成的H2進(jìn)入b中，可排出其中的空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時間后關(guān)閉止水夾c，a中硫酸亞鐵進(jìn)入b中可生成Fe(OH)2，A正確；FeCl3易水解，為防止水解配制溶液時先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，B正確；Fe3與鐵反應(yīng)可生成Fe2，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2被氧化，D正確。7(2019合肥模擬)某溶液由K、Fe3、SO、CO、NO、I中的幾種離子組成，取樣，滴加NaOH溶液后有紅褐色沉淀生成。下列有關(guān)該溶液的說法不正確的是()A是否含有SO可用BaCl2溶液檢驗B是否含有K可通過焰色反應(yīng)確定C一定存在的離子為Fe3、NOD一定不存在的離子為CO、I解析：選C滴入NaOH溶液后有紅褐色沉淀生成，說明原溶液中含有Fe3。根據(jù)Fe3與CO能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，知原溶液中一定不含有CO；根據(jù)Fe3與I能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，知原溶液中一定不含I。因為原溶液中一定不含CO，故欲確定原溶液中是否含有SO，可以用BaCl2溶液檢驗，A項正確；欲確定原溶液中是否含有K，可以通過焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰是否為紫色，B項正確；原溶液中一定存在Fe3，但NO不一定存在，C項錯誤；原溶液中一定不存在的離子為CO、I，D項正確。8FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑，實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì)B沉淀過程中有CO2氣體放出C過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO解析：選DFeSO4變質(zhì)后有Fe3生成，F(xiàn)e3遇KSCN變紅色，A正確；Fe2與CO反應(yīng)生成FeCO3沉淀，促進(jìn)了HCO的電離，溶液中的HCO又與生成的H反應(yīng)生成CO2和H2O，B正確；FeCO3在空氣中高溫加熱時，2價鐵會被O2氧化，故得不到純凈的FeO，D錯誤。9玻璃制造行業(yè)需要消耗大量硼酸(H3BO3)。工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為2MgOB2O3H2O和Fe3O4，還含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖：資料：H3BO3的溶解度在20 、40 、60 、100 時分別為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2 g；Fe3O4是一種鐵氧體磁性物質(zhì)，不溶于水和酸；Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；母液呈酸性。則下列推斷不正確的是()A浸出渣中只含SiO2B熱過濾的目的是防止溫度降低時H3BO3從溶液中析出C除雜時需向浸出液中依次加入H2O2和MgO，以除去Fe2、Fe3、Al3等雜質(zhì)離子D回收母液可以制得硫酸鎂晶體解析：選A結(jié)合題給信息可知Fe3O4也不與硫酸反應(yīng)，故浸出渣中還含有Fe3O4，A項錯誤；由資料可知，為防止溫度降低時H3BO3從溶液中析出，應(yīng)采取熱過濾，B項正確；為使鐵元素以Fe(OH)3形式沉淀，加入H2O2氧化Fe2，為防止引入其他離子，加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH，C項正確；降溫結(jié)晶得到硼酸晶體，母液中的溶質(zhì)主要是硫酸鎂，D項正確。10某同學(xué)為了驗證Fe3是否能將H2SO3氧化成SO，用50 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后，進(jìn)行以下實驗：(1)檢驗吸收液中的SO操作為_，證明Fe3能夠把H2SO3氧化成SO。(2)請配平并完成上述反應(yīng)中的化學(xué)方程式：2FeCl3SO2_=_H2SO4_，反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是_(寫化學(xué)式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO以外，對其他成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能組合進(jìn)行探究：提出假設(shè)。 假設(shè)1：溶液中存在Fe2；假設(shè)2：溶液中存在Fe3、Fe2；假設(shè)3：溶液中存在_。設(shè)計方案，進(jìn)行實驗，驗證假設(shè)。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。限選實驗試劑和儀器：試管、滴管、0.1 molL1 KMnO4溶液、0.1 molL1 KSCN溶液、品紅稀溶液。實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：用試管取樣品溶液23 mL，并滴入_若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)2成立，1、3不成立；若未出現(xiàn)紅色，則假設(shè)2不成立，假設(shè)1或3成立步驟2：步驟3：解析：(1)檢驗SO常用稀鹽酸和BaCl2溶液。(2)SO2被氧化成了H2SO4，則FeCl3被還原成FeCl2。(3)對于溶液中三種微?？赡艽嬖谇闆r如下：假設(shè)1，若Fe3與H2SO3正好反應(yīng)則只存在Fe2；假設(shè)2，若Fe3過量則存在Fe3與Fe2；假設(shè)3，若Fe3不足，則存在Fe2與H2SO3；三種假設(shè)的不同之處在于假設(shè)2中含有Fe3，假設(shè)3中含有H2SO3，據(jù)此，可設(shè)計實驗方案進(jìn)行探究。答案：(1)取少量樣品溶液于試管中，先滴入足量的稀鹽酸，再滴入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成(2)2H2O2FeCl22HClH2SO4(3)Fe2、H2SO3如表所示實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：12滴0.1 molL1 KSCN溶液步驟2：另取23 mL樣品溶液于試管中，滴入12 mL品紅稀溶液若品紅溶液紅色褪去，則假設(shè)3成立；若品紅溶液不褪色，則假設(shè)1成立11.煉鋅廠的銅鎘廢渣中含有銅、鋅、鎘、鐵、砷等元素，其含量依次減少。對這些元素進(jìn)行提取分離能減少環(huán)境污染，同時制得ZnSO47H2O實現(xiàn)資源的再利用。其流程圖如圖所示。已知FeAsO4難溶于水；ZnSO47H2O易溶于水，難溶于酒精。金屬離子Fe3Zn2Mn2Cu2Cd2開始沉淀pH2.76.57.75.26.9沉淀完全pH3.28.09.86.49.4請回答下列問題：(1)提高浸出率可以采用的方法是(寫出其中一點即可)_。(2)濾液中有少量的AsO，若不除去，則AsO與Cd反應(yīng)會產(chǎn)生一種有毒氫化物氣體，該氣體的分子式為_。向濾液中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可與AsO反應(yīng)生成FeAsO4，完成該反應(yīng)的離子方程式：_Fe2_AsO_MnO_=_Mn2_FeAsO4_，判斷該滴定終點的現(xiàn)象是_。(3)流程中調(diào)節(jié)pH時可以選用的試劑為_，濾渣的主要成分為_。(4)常溫下Zn(OH)2的溶度積Ksp_。(5)制得的ZnSO47H2O需洗滌，洗滌晶體時應(yīng)選用試劑為_。解析：(4)當(dāng)Zn2沉淀完全時溶液中c(Zn2)105 molL1，則KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)105(106)21017。答案：(1)適當(dāng)增大硫酸濃度、升高溶液溫度、攪拌、將銅鎘渣磨碎成小顆粒等(合理答案均可)(2)AsH355314H357H2O滴最后一滴KMnO4溶液，溶液變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)為原色，則反應(yīng)滴定到終點(3)ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等(合理答案均可)FeAsO4、Fe(OH)3(4)1017(5)乙醇(或飽和硫酸鋅溶液)12鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。.鐵礦石中含氧量的測定按如圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；將5.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)破璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略)；從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2，待C裝置出口處H2驗純后，點燃A處酒精燈；充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。(1)裝置C的作用為_。(2)若將H2換成CO，則還需補(bǔ)充_裝置。(3)測得反應(yīng)后裝置B增重1.35 g，則鐵礦石中氧的百分含量為_。.鐵礦石中含鐵量的測定(4)步驟中加熱煮沸的作用是_。(5)步驟中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_。(6)下列有關(guān)步驟的操作中說法正確的是_。a因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑b滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑c滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液d錐形瓶不需要用待測液潤洗e滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化f滴定結(jié)束后，30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，再讀數(shù)(7)若滴定過程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為_。.(8)由、可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_。解析：(1)由題意可知，該裝置要定量測定反應(yīng)產(chǎn)生的水來計算含氧量，但空氣中的水蒸氣和CO2會進(jìn)入B中，影響測定結(jié)果，為消除干擾，在反應(yīng)裝置末端增加裝置C，以防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中。(2)CO有毒，還需補(bǔ)充尾氣處理裝置。(3)反應(yīng)后B裝置增重1.35 g，即生成水1.35 g，則鐵礦石中氧的百分含量為100%24%。(4)溶液中有溶解的過量的Cl2，也能氧化I，對實驗產(chǎn)生干擾，故應(yīng)加熱煮沸趕走Cl2。(5)應(yīng)注明容量瓶的量程。(6)碘水、Fe3均為黃色，所以需加指示劑，a錯誤；開始就生成I2，所以不能用淀粉作指示劑，b錯誤；滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗，c錯誤；滴定過程中，眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化，e錯誤。(7)根據(jù)2Fe32I=2Fe2I2可知，鐵礦石中鐵的百分含量為100%70%。(8)設(shè)該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy，則56x16y(100.7)(100.24)，xy56，所以該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe5O6。答案：(1)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中，影響測定結(jié)果(2)尾氣處理(3)24%(4)趕走溶液中溶解的過量Cl2(5)250 mL容量瓶(6)df(7)70%(8)Fe5O6