成都市实验中学高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典练习(答案解析)

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一、选择题
1.某无色溶液中可能含有Na +、H +、Cu 2+、2-4SO 、OH -、-
3NO 六种离子中的几种。

现取该溶液进行实验,步骤和现象如下:
①向溶液中先滴加过量硫酸铁溶液,产生红褐色沉淀; ②继续滴加过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀。

下列说法正确的是
A .原溶液中一定存在的离子:Na +、2-
4SO 、OH - B .原溶液中一定不存在的离子只有Cu 2+ C .原溶液中可能存在的离子:2-4SO 、-
3NO D .红褐色沉淀的化学式为Fe (OH )2 答案:C 【详解】
无色溶液中不可能含有Cu 2+,向溶液中先滴加过量硫酸铁溶液,产生红褐色沉淀,沉淀是氢氧化铁,含有OH -,因此一定不能含有H +
,根据溶液显电中性可知一定含有Na +
,继续滴加过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是硫酸钡,但由于前面引入了硫酸根,则不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子。

A .原溶液中一定存在的离子为:Na +、OH -,A 错误;
B .原溶液中一定不存在的离子有H +、Cu 2+,B 错误;
C .根据以上分析可知原溶液中可能存在的离子为:2-4SO 、-3NO ,C 正确;
D .红褐色沉淀的化学式为Fe (OH )3,D 错误; 答案选C 。

2.下列离子方程式正确的是
①碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合: Ca 2++HCO -
3+OH - =CaCO 3↓+H 2O ②碳酸镁与稀硫酸: MgCO 3+2H += H 2O+CO 2↑+Mg 2+
③醋酸与大理石: 2CH 3COOH+CaCO 3=Ca 2++2CH 3COO -+H 2O+CO 2↑
④向NaHSO 4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO 2-4刚好沉淀完全:2H ++SO 2-
4+Ba 2++2OH - = 2H 2O+BaSO 4↓
⑤Fe 2+与H 2O 2在酸性溶液中的反应: 2Fe 2++H 2O 2+ 2H +=2Fe 3++ 2H 2O A .①②④ B .②③⑤ C .②③④ D .③④⑤
答案:B 【详解】
①碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合,采用“以少定多”法,离子方程式应为: Ca 2++2HCO -3+2OH - =CaCO 3↓+2H 2O+2-3CO ,故①错误;
②碳酸镁与稀硫酸反应,生成可溶性盐MgSO 4、CO 2气体、水,离子方程式正确;
③醋酸与大理石发生复分解反应,由于醋酸为弱酸,碳酸钙难溶于水,所以两种反应物都应以化学式表示,离子方程式正确;
④向NaHSO 4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO 2-
4刚好沉淀完全,可假设NaHSO 4为1mol ,则需要加入1molBa(OH)2,离子方程式应为:H ++SO 2-4+Ba 2++OH - =H 2O+BaSO 4↓ ,故④错误;
⑤Fe 2+与H 2O 2在酸性溶液中发生氧化还原反应,生成Fe 3+和H 2O ,离子方程式正确; 综合以上分析,②③⑤正确,故B 正确; 故选B 。

3.将2.32gFe 3O 4溶解在过量热的稀硫酸中,当加入25mL0.1mol·
L -1NaNO 3溶液后,恰好能使其中的Fe 2+全部转化为Fe 3+,NaNO 3溶液也反应完全,并有N x O y 气体逸出,则该N x O y 是 A .N 2O B .NO
C .N 2O 3
D .NO 2
答案:A 【详解】
34(Fe O )m 2.32g
n =
==0.01mol M 132g/mol
,3(NaNO )n =V=0.1mol/L 0.025L=0.0025mol c ⋅⨯,Fe 2+失电子Fe 3+,则硫酸亚铁作还原剂,所以硝酸中氮元素得电子化合价降低作氧化剂, 由电子守恒可知,Fe 失去电子等于N 得到电子,设N 被还原后元素化合价为x ,则 0.01mol×(3-2)=0.0025mol×(5-x ),解得x=+1,只有N 2O 中N 元素的化合价为+1价,故选:A 。

4.化学与生活密切相关。

下列叙述错误的是 A .十二水合硫酸铝钾可用作净水剂
B .二氧化硫可用于杀菌消毒,还可用作食品添加剂
C .碳酸钠和碳酸氢钠均能与酸反应,都可用作膨松剂
D .补铁口服液中除含铁化合物外常添加维生素C 作抗氧化剂 答案:C 【详解】
A .十二水合硫酸铝钾水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故A 正确;
B .二氧化硫可做漂白剂、防腐剂,还具有还原性,还是一种食品添加剂如红酒的生产中会添加少量的二氧化硫,故B 正确;
C .碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,碳酸钠不具有此性质,所以碳酸氢钠常用于食品膨松剂,故C 错误;
D .维生素具有还原性,能够防止亚铁离子被氧化生成三价铁离子,故D 正确; 故选C 。

5.下列事实不能证明Fe 3+有氧化性的是 A .电子工业上用FeCl 3溶液腐蚀电路板上的铜
B.FeCl3溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变为蓝色
C.将KSCN溶液加入FeCl3溶液中,溶液变为血红色
D.将H2S气体通入FeCl3溶液中,产生淡黄色沉淀
答案:C
【详解】
A.FeCl3腐蚀电路板上的铜时,发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,能证明Fe3+具有氧化性,A不符合题意;
B.FeCl3与KI作用,生成I2,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,能证明Fe3+具有氧化性,B不符合题意;
C.将KSCN溶液加入FeCl3溶液中,发生反应Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3,此反应为非氧化还原反应,不能证明Fe3+具有氧化性,C符合题意;
D.将H2S气体通入FeCl3溶液中,发生反应2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,能证明Fe3+具有氧化性,D不符合题意;
故选C。

6.下列叙述不正确的是
A.NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成
B.电解、电离、电镀均需要通电才可进行
C.CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物
D.从铝土矿中获得氧化铝,电解熔融的氧化铝得到铝
答案:B
【详解】
A.Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Fe(OH)2、O2、H2O生成Fe(OH)3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,均为化合反应,则NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成,故A正确;
B.电解和电镀需要通电才可进行,而电离不需要通电,故B错误;
C.CO2、N2O5、SO2均能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,故C正确;
D.铝是活泼金属,可利用从铝土矿提取的氧化铝电解获得,故D正确;
故答案为B。

7.只用下列试剂中的一种,就能将FeCl3、AlCl3和NaCl三种溶液区别开的是
A.KSCN溶液B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.AgNO3溶液
答案:C
【详解】
A.KSCN只能检验出FeCl3,其余两种不能鉴别,故A错误;
B.BaCl2溶液与三种溶液都不反应,不能鉴别,故B错误;
C.加入NaOH后,与AlCl3溶液先生成白色沉淀后消失、与FeCl3溶液生成红褐色沉淀、与NaCl溶液不反应,现象各不相同,能够把它们一一区分,故C正确;
D. AgNO3溶液与三种溶液均反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选:C。

8.溴化亚铁(FeBr2)是一种常用的催化剂,易潮解变质,800℃以上可升华。

高温时溴化铁(FeBr3)迅速分解成溴化亚铁。

某学习小组用如图所示装置制备溴化亚铁,若将浓磷酸换成浓硫酸,也能制得溴化氢气体,但反应过程中圆底烧瓶中的溶液变为橙黄色。

下列说法正确的是
A.碱石灰可以用无水氯化钙代替
B.从装置末端排出的气体再无需处理
C.若用浓硫酸代替浓磷酸,则会导致产品的纯度降低
D.浓磷酸在与溴化钠反应中体现了难挥发性
答案:D
【分析】
蒸馏烧瓶用于制备HBr气体,集气瓶中充入氮气稀释HBr气体,无水氯化钙干燥气体,HBr和Fe在加热的条件下制备FeBr2,锥形瓶收集产品,最右侧的干燥管的作用是吸收尾气,同时防止外界空气进入锥形瓶,以此解答。

【详解】
A.碱石灰的作用是吸收尾气即过量的HBr,同时防止外界空气进入锥形瓶,无水氯化钙不能吸收HBr,所以不能用无水氯化钙代替碱石灰,故A错误;
B.尾气中含有大量的氢气,若不处理会发生爆炸,故从装置末端排出的气体需要处理,故B错误;
C.用浓硫酸作反应物进入反应管的HBr中含有Br2、SO2,SO2与铁不反应,Br2与铁反应生成的FeBr3高温会快速分解为FeBr2,故浓磷酸换成浓硫酸对产品纯度不影响,故C错误;
D.浓磷酸是难挥发性高沸点的酸,不会干扰制得的HBr,故D正确;
故选D。

9.向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物,充分反应后溶液中存在Cu2+,下列说法不正确的是
A.容器中肯定无Fe粉存在B.容器中可能有Cu粉存在
C.溶液中n(Fe2+ )比n(Cu2+ )多D.溶液中肯定不存在Fe3+
答案:D
【分析】
向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物,充分反应后溶液中存在Cu2+,则表明发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

【详解】
A.Fe与Cu2+在溶液中能发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,当容器中存在Cu2+时,肯定无Fe存在,A正确;
B.反应结束后,溶液中若不存在Fe3+,则容器中可能有Cu存在,B正确;
C.从反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+看,溶液中n(Fe2+ )一定比n(Cu2+ )多,C正确;
D.Fe3+与Cu2+能共存,若Cu反应后无剩余,则溶液中可能存在Fe3+,D不正确;
故选D。

10.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
A.A B.B C.C D.D
答案:A
【详解】
NO具有氧化性,可将Fe2+氧化为A.将 Fe(NO3)2样品溶于稀 H2SO4,酸性条件下,-
3
Fe3+,滴加 KSCN 溶液观察到溶液变红,不能说明Fe(NO3)2样品已氧化变质了,故A错误;
B.Na与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,则集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,二氧化碳具有氧化性,故B正确;
C.过氧化钠溶于水的溶液中加入少量的二氧化锰粉末,立即产生大量气泡,生成的大量气体为氧气,证明过氧化钠与水反应的溶液中存在双氧水,故C正确;
D.向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,发生的反应为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:Br->Cl-,故D正确;
答案选A。

11.下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.《神农本草经》:“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁豁(铅)锡作金”
B.《梦溪笔谈》:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”
C .补铁剂(有效成分为Fe 2+)与维生素C 共服效果更佳
D .雷雨发庄稼——自然固氮 答案:B 【详解】
A. 蓝铜矿类物质中铜、铁、铅元素以化合态形式存在,转化为铜铁铅单质,则元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A 不选;
B. 钟乳石的主要成分是碳酸钙,其形成过程是32232CaCO +CO +H O=Ca(HCO )、
32322Ca(HCO )CaCO +CO +H O ∆
=↓↑,此过程没有发生元素化合价的变化,不涉及
氧化还原反应,故B 选;
C.维生素C 将Fe 3+还原为Fe 2+提高补铁效果,发生氧化还原反应,故C 不选;
D. 自然固氮过程中N 元素由游离态变为化合态化合价发生变化,为氧化还原反应,故D 不选。

故答案选:B 。

12.高铁酸钾是种一重要的绿色净水剂,具有净水和消毒双重功能。

某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。

下列说法不正确的是
A .高铁酸钾中铁元素的化合价为+6,具有强氧化性
B .次氯酸钠和硝酸铁反应生成2 molFeO 2-
4时,转移6 mol 电子 C .由流程可以判断高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度 D .活性炭和高铁酸钾的净水原理相同 答案:D 【详解】
A .K 2FeO 4中K 为+1价、O 为-2价,由化合价代数和为0可知Fe 元素化合价为+6价,Fe 元素为+6价,为最高价,具有强氧化性,A 正确;
B .Fe 元素的化合价从+3价升高到+6价,生成2 mol FeO 42-时,转移6 mol 电子,B 正确;
C .加入KOH ,反应向溶解度小的方向进行,生成K 2FeO 4,说明K 2FeO 4溶解度更小,即高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度,C 正确;
D .K 2FeO 4具有强氧化性,可用于消毒杀菌,活性炭能吸附净水,净水原理不相同,D 错误;
故答案为:D 。

13.在一定条件下,使CO 和O 2的混合气体60g 充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na 2O 2固体反应,结果固体增重28g ,则原混合气体中O 2和CO 的质量比可能是 A .9:7 B .1:1
C .7:9
D .8:7
答案:D 【详解】
由题意可知发生反应为①2CO+O 2=2CO 2,②2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2,①+②得到Na 2O 2+CO=Na 2CO 3,即CO 和O 2充分反应所得混合物在常温下跟足量的Na 2O 2固体反应,最终固体质量增加的质量恰好为CO 的质量,现固体增重28g ,说明混合气体中CO 为28g ,则O 2为60g-28g=32g ,所以原混合气体中O 2和CO 的质量比为32g :28g=8:7,答案选D 。

14.下列除杂质选用的试剂和主要操作都正确的是( )
物质 杂质 试剂 主要操作 A 2SiO 3CaCO
盐酸 过滤 B 3NaHCO
23Na CO
盐酸 加热 C Fe
Al
氢氧化钠 分液 D ()32Fe NO
()32Ba NO
硫酸
过滤
A .A
B .B
C .C
D .D
答案:A 【详解】
A .碳酸钙溶于盐酸,而二氧化硅不反应,可加入盐酸,然后用过滤的方法分离,故A 正确;
B .NaHCO 3和Na 2CO 3都与盐酸反应,不能加入盐酸除杂,如是溶液的话,可通入过量二氧化碳除杂,故B 错误;
C .铁不溶于氢氧化钠溶液,应用过滤的方法分离,故C 错误;
D .加入硫酸,亚铁离子被氧化生成铁离子,应加入硫酸亚铁溶液,然后过滤,故D 错误; 故选:A 。

15.某学生在学习了检验食品中的铁元素后,设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量,其设计实验流程如下:
下列说法不正确的是
A .步骤①需要在研钵中研磨,研磨时研杵应保持垂直
B .步骤②可以用新制氯水替代H 2O 2
C .取步骤②操作后的溶液,滴加几滴KSCN 溶液可检验补血剂是否已因氧化变质
D .每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg 答案:C 【详解】
A .进行研磨操作时,研钵应放在不易滑动的物体上,研杵应保持垂直,大块的固体只能压碎,不能用研杵捣碎,否则会损坏研钵、研杵或将固体溅出,A 说法正确;
B .步骤②中的过氧化氢具有强氧化性,可氧化亚铁离子为铁离子,可以用新制氯水替代H 2O 2,B 说法正确;
C .取步骤②操作后的溶液,溶液中的Fe 2+均已生成铁离子,则滴加几滴KSCN 溶液只能检验有铁离子存在,C 说法错误;
D .wg 氧化铁物质的量=wg 160g /mol =w
160
mol ,根据元素守恒可知10片补血剂中铁元素
物质的量为2w 160mol ;一片中铁元素物质的量为2w
1600
mol ,铁元素质量=
2w
1600
mol×56g/mol=0.07wg ,D 说法正确; 答案为C 。

二、填空题
16.双氧水、氢化钠(NaH)、硼氢化钠(4NaBH ,其中B 的化合价为3+价)都是应用广泛
的化学试剂。

硼和铝位于同一主族,它们的部分化合物的组成和性质类似。

(1)已知:酸性条件下双氧水的氧化性强于3Fe +的。

若设计实验验证这一事实,则实验原理为_______(结合离子方程式和文字加以说明)。

(2)4NaBH 中氢元素的化合价为_______价;4NaBH 与水反应只生成氢气和偏硼酸钠
()2NaBO ,则每消耗41molNaBH ,转移电子的物质的量为_______mol 。

(3)以NaH 和3BCl 为原料可制得4NaBH ,发生反应的化学方程式为_______。

(4)NaH 的反应活性很强,遇到水会转化成碱性很强的氢氧化物,发生反应的化学方程式为_______。

(5)某实验小组为了制得纯净的NaH ,将Zn 和稀盐酸反应后生成的气体(不含空气),用浓硫酸干燥后,在隔绝空气的装置中与少量金属钠充分反应,制得氢化钠样品。

经检测,该方法制得的样品中仍有杂质,其原因可能是_______。

答案:向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液,溶液不变色,再加入H 2O 2溶液,发生反应H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ,铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3++3SCN —
=Fe(SCN)3,溶液变为红色 —1 +4 4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑ 盐酸具有挥发性,金属钠和挥发出的氯化氢发生反应 【详解】
(1)向硫酸亚铁的酸性溶液中加入硫氰化钾溶液,亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应,溶液不变色,再加入过氧化氢溶液,酸性条件下,过氧化氢溶液与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ,反应生成的铁离子与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁,反应的离子方程式为Fe 3++3SCN —
=Fe(SCN)3,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,过氧化氢的氧化性强于铁离子,则验证这一事实的实验原理为向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液,溶液不变色,再加入H 2O 2溶液,发生反应H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ,铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3++3SCN —=Fe(SCN)3,溶液变为红色,故答案为:向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液,溶液不变色,再加入H 2O 2溶液,发生反应H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ,铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3++3SCN —=Fe(SCN)3,溶液变为红色;
(2) 硼氢化钠中硼元素的化合价为+3价,由化合价代数和为0可知,氢元素的化合价为—1价;硼氢化钠与水反应生成氢气和偏硼酸钠,反应则硼氢化钠中氢元素化合价升高被氧化,做反应的还原剂,水中氢元素化合价降低被还原,做反应的氧化剂,反应的化学方程式为NaBH 4+2 H 2O=NaBO 2+ 4H 2↑,由方程式可知,消耗1mol 硼氢化钠,反应转移电子的物质的量为4mol ,故答案为:—1;+4;
(3)由题意可知,氢化钠与三氯化硼反应生成硼氢化钠和氯化钠,反应的化学方程式为4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl ,故答案为:4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl ;
(4) 由题意可知,氢化钠与水发生氧化还原反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑,故答案为:NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑;
(5)盐酸具有挥发性,锌和稀盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢气体,金属钠可能和盐酸反应生成氯化钠,导致制得的样品中含有氯化钠杂质,故答案为:盐酸具有挥发性,金属钠和挥发出的氯化氢发生反应。

17.按要求写出化学方程式。

(1)Na 和H 2O 反应:_______ (2)Na 2O 2和CO 2反应:_______ (3)Na 2O 2和H 2O 反应:_______ (4)Fe 在Cl 2中燃烧:_______ (5)Fe 和H 2O(g)的反应:_______ (6)Fe 和FeCl 3(aq)的反应:_______ (7)Cl 2和NaOH(aq)的反应:_______
答案:222Na+2H O=2NaOH+H ↑ 2222322Na O +2CO =2Na CO +O
22222Na O +2H O=4NaOH+O ↑ 232Fe+3Cl 2FeCl 点燃
23423Fe+4H O(g)Fe O +4H 高温 32Fe+2FeCl =3FeCl
222NaOH+Cl NaCl+NaClO+H =O
【详解】
(1)Na 和H 2O 反应的化学方程式为:222Na+2H O=2NaOH+H ↑; (2)Na 2O 2和CO 2反应的化学方程式为:2222322Na O +2CO =2Na CO +O ;
(3)Na 2O 2和H 2O 反应的化学方程式为:22222Na O +2H O=4NaOH+O ↑; (4)Fe 在Cl 2中燃烧的化学方程式为:232Fe+3Cl 2FeCl 点燃;
(5)Fe 和H 2O(g)的反应的化学方程式为:23423Fe+4H O(g)Fe O +4H 高温; (6)Fe 和FeCl 3(aq)的反应的化学方程式为:32Fe+2FeCl =3FeCl ;
(7)Cl 2和NaOH(aq)的反应的化学方程式为:222NaOH+Cl NaCl+NaClO+H =O 。

18.铁是人体内含量最多的必需微量元素,缺铁性贫血患者应补充含Fe 2+的亚铁盐。

“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。

某兴趣小组为了检验“速力菲”药片中Fe 2+的存在并测定铁元素的含量,设计如下实验(假设反应过程无铁元素损耗):
请回答下列问题:
(1)操作I 的名称是____________,试剂1是___________________。

(2)证明药片中含有Fe 2+的依据________________。

(3)加入试剂1后溶液为淡红色,说明“速力菲”中的Fe 2+已部分被氧化。

通常在服用“速力菲”同时服用维生素C ,说明维生素C 具有________________(填“氧化性”或“还原性”)。

(4)淡红色溶液中加入氯水,发生反应的离子方程式为__________________。

(5)Fe(OH)2沉淀也易被O 2氧化,写出该反应的化学方程式_____________________。

(6)“速力菲”药片中铁元素的含量为 _________________(用含有a 、b 的式子表示)。

答案:过滤 KSCN 溶液 淡黄色溶液中加入KSCN 溶液,溶液颜色变为淡红色,再加入氯水,溶液变为红色 还原性 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 7b
100%10a
⨯ 【详解】
(1)操作一将不溶物与溶液分离,为过滤,淡黄色溶液中加入试剂一,溶液颜色变为淡红色,再加入氯水,溶液变为红色,则试剂一为KSCN 溶液,故答案为:过滤;KSCN 溶液;(2)证明药片中含有Fe 2+的依据是淡黄色溶液中加入KSCN 溶液,溶液颜色变为淡红色,再加入氯水,溶液变为红色,故答案为: 淡黄色溶液中加入KSCN 溶液,溶液颜色变为淡红色,再加入氯水,溶液变为红色;(3) “速力菲”中的Fe 2+已部分被氧化,服用维生素C 是为了还原三价铁离子,故维生素C 具有还原性,故答案为:还原性;(4)氯水与二价铁反应的离子方程式为: 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -,故答案为:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -;(5) Fe(OH)2被O 2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3;(5)三氧化二铁的的质量为bg ,则Fe 2b b
n =
=mol 16080
,则
铁元素的质量Fe b 567b m ==g 8010
⨯,则“速力菲”药片中铁元素的含量为7b ω=107b a=100%10a
÷⨯,故答案为:7b 100%10a ⨯。

19.向铁和氧化铁的混合物中加入1500mL 0.20mol L -⋅稀盐酸后恰好完全溶解,得到只含
一种金属离子的浅绿色溶液,并收集到448mL 氢气(标准状况下测定)。

回答下列问题:
(1)反应后溶液中的溶质为_______mol 。

(2)原混合物中单质铁的物质的量为_______mol ,氧化铁的质量为_______g 。

答案:05 0.03 1.6
【分析】
氧化铁为碱性氧化物,先发生Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O ,Fe 3+氧化性强于H +,接着发生
2Fe 3++Fe=3Fe 2+,有气体产生,然后在发生Fe +2H +=H 2↑+Fe 2+,据此分析。

【详解】
(1)根据上述分析,反应后溶液的溶质为FeCl 2,因为得到只含一种金属离子的浅绿色溶液,即HCl 完全反应,利用元素守恒,得出n(FeCl 2)=
()n HCl 2=500×10-3L×0.20mol/L25=0.05mol ,故答案为:0.05;
(2)根据铁元素守恒,得出n(Fe)+2n(Fe 2O 3)=0.05mol ,根据得失电子数目守恒,
2n(Fe)=2n(Fe 2O 3)+2n(H 2),2n(Fe)=2n(Fe 2O 3)+2×-344810L 22.4L/mol
⨯,联立解得n(Fe)=0.03mol ,n(Fe 2O 3)=0.01mol ,m(Fe)=0.03mol ×56g ·mol -1=1.68g ,m(Fe 2O 3)=0.01mol ×160g ·mol -1=1.60g ,故答案为:0.03;1.6。

20.钠、铁及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。

(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有3NaN 、23Fe O 、4KClO 、3NaHCO 等物质。

当汽车发生碰撞时,3NaN 迅速分解产生2N 和Na ,同时放出大量的热,2N 使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。

①4KClO 是助氧化剂,可处理产生的Na ,其中氯元素的化合价是_______。

②23Fe O 是主氧化剂,也可处理产生的Na ,反应为3
22e 一定条63N 件Na+e a F O+2F O ,反
应中2Na O 是_______(填“还原产物”或“氧化产物”)。

③3NaHCO 是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解,其分解的化学方程式为_______。

(2)电子工业常用30%的3FeCl 溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。

①3FeCl 溶液与金属铜发生反应的离子方程式为_______。

②除去3FeCl 溶液中混有的2FeCl 可加入_______,反应的离子方程式为_______。

③将3FeCl 饱和溶液滴入沸水中,并继续加热至液体呈红褐色,制得分散系为_______(填“溶液”“胶体”或“浊液”)。

答案:+7价 氧化产物 2NaHCO 3
ΔNa 2CO 3+H 2O +CO 2↑ 2Fe 3++Cu =2Fe 2++Cu 2+ 氯水 Cl 2+2Fe 2+=2Fe 3+ +2Cl - 胶体
【详解】
(1)①4KClO 中K 是+1价,O 是-2价,根据化合价代数和为0可知氯元素的化合价是+7价。

②反应322e 一定条63N 件Na+e a F O+2F O 中钠元素化合价升高,被氧化,作还原剂,因此2Na O 是氧化产物。

③3NaHCO 是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,其分解的化学方程式为2NaHCO 3ΔNa 2CO 3+H 2O +CO 2↑。

(2)①3FeCl 溶液与金属铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe 3++Cu =2Fe 2++Cu 2+。

②氯化亚铁易被氧化为氯化铁,则除去3FeCl 溶液中混有的2FeCl 可加入氯水,反应的离子方程式为Cl 2+2Fe 2+=2Fe 3+ +2Cl -。

③将3FeCl 饱和溶液滴入沸水中,并继续加热至液体呈红褐色得到氢氧化铁胶体,制得分散系为胶体。

21.金属及其化合物在许多领域有着广泛的应用。

①绿矾()42FeSO 7H O ⋅是一种良好的絮凝剂。

将绿矾溶于水后,加入适量NaOH 溶液可观察到的现象为___________;若将少量22Na O 固体加入4FeSO 溶液中,发生的反应为2++2z 2324Na O +4Fe +6H O=4Fe(OH)+8Na +O ↓↑,反应中被氧化的元素为
___________(填元素符号)
(2)“钢是虎,钒是翼,钢含钒犹如虎添翼”,钒是“现代工业味精”,25V O 是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为3-4VO ),溶于强酸生成含钒氧离子(+
2VO )的盐。

请写出25V O 分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式:___________、___________。

(3)科学研究表明,向2FeCl 和3FeCl 的混合溶液中加入适量KOH ,在一定条件下可制得化学式通式为x 2K FeO 的特殊磁流体材料。

①在加热条件下,请写出生成难溶于水的 1.52K FeO 的化学方程式:___________。

②若x=1.3,则x 2K FeO 中2+Fe 和3+Fe 的物质的量之比为___________。

答案:有白色沉淀生成,且白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 Fe 、O
34Na VO ()242VO SO 23 1.522FeCl +FeCl +8KOH 2K FeO 5KCl+4H O ↓+ 3:7
【详解】
①亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,由于氢氧化亚铁易被氧气氧化成氢氧化铁,所以白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;根据反应方程式分析可知,亚铁离子全部被氧化为铁离子,过氧化钠中-1价的氧元素,部分氧化到0价,部分还原到-2价,因此反应中被氧化的元素为Fe 、O ;
(2)根据题给信息可知,25V O 与烧碱溶液反应生成钒酸盐,阴离子为3-
4VO ,阳离子为钠离子,根据化合价法则,钒酸钠的化学式为:34Na VO ;25V O 与稀硫酸反应,生成含钒氧离子(+2VO )的盐,该盐的阴离子为硫酸根离子,根据化合价法则,该盐的化学式为:()242VO SO ;
(3)①氯化亚铁和氯化铁的混合物在氢氧化钾碱性环境下,加热,生成难溶于水的1.52K FeO 、氯化钾和水,根据原子守恒进行配平,先把 1.52K FeO 中的钾原子个数变为整数,即 1.52K FeO 填系数2,据此再填平其它原子个数,反应的化学方程式:
23 1.522FeCl +FeCl +8KOH 2K FeO 5KCl+4H O ↓+;
②设2+Fe 和3+Fe 的个数分别为x 、y ;根据化合物中元素的化合价代数和为0的原则,若x=1.3,则x 2K FeO 中铁元素的平均化合价为2×2-1.3×1=2.7,因此2x+3y=2.7(x+y),解之得出x :y=3:7,由于个数比和物质的量成正比,所以x 2K FeO 中2+Fe 和3+Fe 的物质的量之比为3:7。

22.下列是五种物质的化学式,请按要求选择合适的序号填空:
A .NaHCO 3
B .Na 2CO 3
C .Fe 2O 3
D .Ca(ClO)2 E. KAl(SO 4)2·12H 2O
(1)漂粉精的有效成分______ ;
(2)一种常见净水剂_________;
(3)常用于焙制糕点的小苏打___________;
(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和______。

(5)常用做红色油漆和涂料的是__________
答案:D E A B C
【分析】
(1)漂白粉有效成分为次氯酸钙;
(2)明矾水解能生成氢氧化铝胶体具有吸附性可以用于净水;
(3)碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,可以用于焙制糕点;
(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和纯碱;
(5)氧化铁为红棕色,俗称铁红。

【详解】
(1)Cl 2与石灰乳反应产生CaCl 2、Ca(ClO)2、H 2O ,CaCl 2和Ca(ClO)2是漂白粉的成分,其有
效成分为次氯酸钙Ca(ClO)2,故合理选项是D;
(2)明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,该物质水解能生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体表面积大,吸附力强,可以吸附水中悬浮的固体使之形成沉淀,从而具有净水作用,故合理选项是E;
(3) NaHCO3不稳定,受热分解生成二氧化碳,能够使面团酥松,因而可以用于焙制糕点,故合理选项是A;
(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和纯碱,故合理选项是B;
(5)氧化铁为红棕色粉末状固体,俗称铁红,常用作红色染料或油漆,故合理选项是C。

【点睛】
本题考查了常见物质的成分、性质及应用。

了解物质的成分、结构及性质是正确判断物质用途的关键。

23.请回答下列生活中的化学常识:
(1)建筑用的红砖显红色是因为含___________;制造光伏电池的材料是____________;自来水不可以用来配制硝酸银溶液,原因是______________。

(2)呼吸面具中常用__________作为制取氧气的原料,生成氧气时发生的化学反应方程式为_____________________(写出一个即可)。

答案:Fe2O3单质硅自来水用氯气消毒后会产生氯离子,配制AgNO3溶液时易产生AgCl白色沉淀从而使药品变质Na2O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)
【分析】
(1)氧化铁是红棕色,硅是半导体材料用于制造光伏电池,自来水中含有氯离子,与银离子发生复分解反应生成氯化银白色沉淀;
(2)过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,常用作呼吸面具中制取氧气的原料,由此书写化学方程式。

【详解】
(1)建筑用的红砖显红色是因为含氧化铁,化学式为Fe2O3;制造光伏电池的材料是单质硅,自来水不可以用来配制硝酸银溶液,是由于自来水用氯气消毒后会产生了氯离子,配制AgNO3溶液时易发生离子反应产生AgCl沉淀从而使药品变质;
(2)过氧化钠在呼吸面具中常用作制取氧气的原料,是由于过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式分别为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2和2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

【点睛】
本题考查了物质的成分、性质和用途,掌握过氧化钠的性质是解题的关键,要注意将化学知识与生产、生活等实际结合起来,提高认识,巩固利用。

24.已知硫氰[(SCN)2]为拟卤素,其分子及阴离子的性质与卤素性质相似。

将硫氰化钾溶液与氯化铁溶液混合,溶液变为红色。

完成下列填空:
(1)写出该反应的化学方程式:__。

(2)将生成的红色溶液分为三等份,进行如下实验(第三份是对照):。

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