B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 【参考答案】：A
【试题解析】：FeCO3中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。
10.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( ) A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂c是氯气,相应的反应为 2Fe2＋Cl2===2Fe3＋2Cl
＋
＋
－
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2
＋
【参考答案】：C
【试题解析】：A项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,错误；B项,操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误；C项,滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,正确；D项,高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子,错误。
11.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性已检验),下列推断不合理的是( )
A.B中收集到的气体是氢气
B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2还原为Fe3
＋
＋
C.A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
D.烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体 【参考答案】：B
【试题解析】：铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以B中收集到的气体是氢气,A项正确；双氧水具有氧化性,可将Fe2氧化为Fe3,B项错误；氧化铁为碱性氧化物,可与盐酸反应生成
＋
＋
氯化铁和水,C项正确；因铁离子易水解,故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体,D项正确。
12.(2018·南宁市高三模拟)常温时,将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液,然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后,滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是( )
A.由于氧化性Fe3＞H,首先发生的反应是
＋
＋
Fe＋2Fe3===3Fe2
＋
＋
B.当加入16.8 g铁粉时,可生成标准状况下6.72 L气体
C.在铁粉充分反应后的溶液中,铁元素以Fe2和Fe3的形式存在
＋
＋
D.m至少等于28,反应过程中溶液的质量一直在减小 【参考答案】：B
【试题解析】：酸性条件下,NO3有氧化性,因此首先发生的反应是Fe＋NO3＋4H===NO↑＋Fe3＋2H2O ①,然后发生反应:Fe＋2Fe3===3Fe2②,再发生Fe＋2H===Fe2＋H2↑③,A错
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误；当加入16.8 g铁粉时,发生上述①反应,生成标准状况下的6.72 L NO气体,生成0.3 mol Fe3,消耗1.2 mol H,B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3,C错误；
＋
＋
＋
根据方程式计算则至少消耗铁16.8 g＋(0.1＋0.3)×0.5×56 g＝28 g,但反应过程中溶液的质量一直在增大,D错误。
13.Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:
实验步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
由此甲同学得出结论:4FeCO3＋O2=====2Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式:_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液
＋
实验操作 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再变化,冷却至室温 取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红 高温
中是否含有Fe2。他需要选择的试剂是________(填字母)。
＋
a.NaOH溶液
b.新制氯水和KSCN溶液
c.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分,你认为丙同学持此看法的理由是______________________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、________(填试剂名称)和氨水；再________(填操作名称)、洗涤、灼烧,即可得到Fe2O3。 【参考答案】：(1)Fe3＋3SCN===Fe(SCN)3
＋
－
(2)c
(3)产物也可以是FeO和Fe2O3的混合物(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3) (4)过氧化氢溶液(或氯水) 过滤
【试题解析】：(1)溶液变红色说明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2用K3[Fe(CN)6]来检验,反应
＋
现象为生成蓝色沉淀,c项正确。(4)FeCO3和Fe2O3中铁元素的价态分别是＋2价和＋3价,所以需要加入氧化剂,如加入H2O2、氯水,或通入Cl2等将Fe2氧化成Fe3,加入氨水后生成
＋
＋
Fe(OH)3沉淀,经过滤、洗涤、灼烧可得到Fe2O3。
14.(2018·红桥区二模)Ⅰ.铁是生产、生活及生命中的重要元素。
(1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂,解毒时美蓝发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl2溶液,请设计实验检验其中是否含有Fe3________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气,该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2(已换算到标况下),则转移电子数目为________；“引火铁”是一种极细的铁粉,它在空气中可以自燃,其原因是__________________________。
Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分,由两种元素组成。为了研究其组成,设计如下实验:
＋
气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答:
(4)M的化学式为________________,气体甲的电子式为________________。
(5)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)______________。
(6)高温条件下,丁与甲反应生成两种单质和水,该反应的化学方程式为______________。 【参考答案】：(1)氧化
(2)取少量待测液与试管中,滴加KSCN溶液,若溶液呈红色,说明原溶液中有Fe3,反之则没有
＋
(3)4NA 引火铁表面积很大,加快了与氧气的反应速率
(4)Fe4N
(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (6)Fe2O3＋2NH3=====2Fe＋N2＋3H2O
【试题解析】：Ⅰ.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,原因是氧化了血红蛋白中的二价铁,药品美蓝是其有效的解毒剂,这说明该物质具有还原性,因此解毒时美蓝发生氧化反应。(3)标况下44.8 L H2,其物质的量为2 mol,反应转移的电子数目为2×2×NA＝4NA；引火铁表面积很大,加快了与氧气的反应速率,因此在空气中可以自燃。Ⅱ.(4)气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝,为氨气,说明化合物M中含有氮元素,白色沉淀乙→红褐色沉淀丙,说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙→固体丁(14.40 g),固体丁为氧化铁,M由铁、氮112
两种元素组成,氧化铁质量为14.40 g,则铁元素的质量为14.40× g＝10.08 g,氮元素质量为
16010.71 g－10.08 g＝0.63 g,铁、氮两种元素的物质的量之比为4∶1,所以M的化学式为Fe4N。(5)白色沉淀乙是氢氧化亚铁,在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁。
高温
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