高中化學(xué)人教版單元練習(xí)第三章鐵金屬材料

單元形成性評價(jià)(三)(第三章)(分值：100分)一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1．(2021·北京海淀區(qū)高一檢測)C919大型飛機(jī)的制造采用了大量新材料鋁鋰合金。下列關(guān)于鋁鋰合金的說法不正確的是()A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物B．鋁鋰合金的硬度比鋰大C．鋁鋰合金的熔、沸點(diǎn)比鋁低D．鋁鋰合金耐酸堿腐蝕【解析】選D。鋁鋰合金中的鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，鋰能與酸反應(yīng)，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】選用金屬材料時(shí)，以下方面需要考慮的是()①主要用途②物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)③價(jià)格④加工難度⑤日常維護(hù)⑥對環(huán)境的影響A．①②③ B．③④⑤C．①⑤⑥ D．①②③④⑤⑥【解析】選D。在選用金屬材料時(shí)要綜合考慮所選材料的主要用途、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、加工難度、日常維護(hù)、對環(huán)境的影響等因素，從眾多材料中選取合適的。2．中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化涉及很多化學(xué)知識。下列有關(guān)說法不正確的是()A．“火樹銀花合，星橋鐵鎖開”中的“火樹銀花”涉及金屬元素的焰色B．古劍沈盧“以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”中的“劑鋼”是鐵的合金C．“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”中的“曾青”是銅鹽D．《石灰吟》(明·于謙)中寫道：“……烈火焚燒若等閑……要留清白在人間?！逼渲小扒灏住笔侵笟溲趸}【解析】選D。焰色是某些金屬元素的特征性質(zhì)，不同金屬元素的焰色不同，“火樹銀花”中的焰火顏色實(shí)質(zhì)上是金屬元素的焰色的體現(xiàn)，故A正確；合金的硬度一般大于其成分金屬的硬度，劍刃硬度較大，所以“劑鋼”為鐵碳合金，故B正確；“曾青涂鐵”是可溶性銅鹽溶液與金屬鐵發(fā)生置換反應(yīng)得到金屬銅的過程，“曾青”是可溶性銅鹽，故C正確；“烈火焚燒若等閑”描述的是碳酸鈣分解，生成物是氧化鈣；“要留清白在人間”描述的是氫氧化鈣在空氣中與二氧化碳反應(yīng)，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，故“清白”是指碳酸鈣?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】鋼筆的筆頭通常由合金鋼制成，其筆頭尖端是用機(jī)器軋出的便于書寫的圓珠體。為了改變筆頭的耐磨性能，在筆頭尖端點(diǎn)上銥金粒，為區(qū)別于鋼筆，而叫作銥金筆，銥金筆是筆頭用黃金的合金制成、筆尖用銥的合金制成的高級自來水筆。下列說法錯(cuò)誤的是()A．鋼筆的筆頭不易被氧化，耐腐蝕性能好B．銥金筆的耐磨性能比鋼筆好C．鋼筆的筆頭只含有碳和鐵兩種元素D．銥金筆筆尖屬于混合物【解析】選C。鋼筆的筆頭通常由合金鋼制成，合金鋼中除含有鐵、碳外，還含有鉻、錳等元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2021·武漢高一檢測)在西漢劉安組織編撰的《淮南萬畢術(shù)》中，有“曾青得鐵則化為銅”的記載。這說明早在西漢時(shí)期，我國勞動人民就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵能從某些含銅(＋2價(jià))化合物的溶液中置換出銅，這個(gè)反應(yīng)是現(xiàn)代濕法冶金的基礎(chǔ)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是()A．該反應(yīng)說明歷史上鐵的應(yīng)用比銅早B．該反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋C．該反應(yīng)說明金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)均為置換反應(yīng)D．該反應(yīng)說明金屬單質(zhì)都能與鹽發(fā)生反應(yīng)【解析】選B。鐵能從某些含銅(＋2價(jià))化合物的溶液中置換出銅，活潑性強(qiáng)的金屬能置換活潑性弱的金屬，不能說明歷史上鐵的應(yīng)用比銅早，實(shí)際上銅的應(yīng)用比鐵早，故A錯(cuò)誤；鐵能從某些含銅(＋2價(jià))化合物的溶液中置換出銅，反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，故B正確；金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)，如Fe＋2FeCl3=3FeCl2，為化合反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；Na等活潑性很強(qiáng)的金屬，能與水反應(yīng)，不能與鹽發(fā)生置換反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4．醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩(wěn)定的熱，使患處保持溫?zé)釥顟B(tài)。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵，則需要消耗氧氣的質(zhì)量為()A．24gB．32gC．21gD．16g【解析】選A。設(shè)需氧氣質(zhì)量為xg，4Fe＋3O2=2Fe2O3224 9656g xgeq\f(224,96)＝eq\f(56,x)，解得x＝24故選A。5．鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都低B．此合金能全部溶解于足量稀鹽酸中C．此合金能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中D．此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大【解析】選C。合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低，A項(xiàng)正確；此合金的成分是鎂和鋁，均能與稀鹽酸反應(yīng)而全部溶解于足量稀鹽酸中，B項(xiàng)正確；鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，但鎂不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，此合金不能全部溶解于氫氧化鈉溶液中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)合金的特點(diǎn)，合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，可知此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大，D項(xiàng)正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】2020年11月24日，我國成功發(fā)射“嫦娥五號”探測器，“嫦娥五號”是探月工程三期中的探測器，負(fù)責(zé)完成月面取樣返回任務(wù)。“嫦娥五號A．生鐵屬于合金B(yǎng)．合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同C．一般合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低D．改變原料的配比、改變生成合金的條件，可以得到具有不同性能的合金【解析】選B。生鐵中含有鐵與碳屬于合金，故A正確；合金的化學(xué)性質(zhì)一般與各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不同，故B錯(cuò)誤；一般合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低，故C正確；合金的性能與其成分、原料配比及合成條件都有關(guān)，所以改變原料的配比、改變生成合金的條件而得到不同性能的合金，故D正確。6．(2021·晉中高一檢測)現(xiàn)代建筑的門窗框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(每一步試劑均過量)，由此可以推知硬鋁的組成可能為(提示：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2↑)()A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn【解析】選D。由步驟①加入稀鹽酸后有氣體生成，可知硬鋁合金中含有金屬活動性順序中排氫前面的金屬，除鋁外無法判斷；步驟②向不溶于酸的難溶物中加入過量濃NaOH溶液，生成氣體，只能說明合金中含有Si。A項(xiàng)，加入NaOH溶液后全部溶解，不符合題意；B項(xiàng)，加入稀鹽酸后全部溶解，不符合題意；C項(xiàng)，難溶物加入NaOH溶液后無氣體生成，不符合題意；D項(xiàng)，加入稀鹽酸后產(chǎn)生氫氣，加入濃NaOH溶液后發(fā)生反應(yīng)Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2↑，Cu既不溶于稀鹽酸又不溶于NaOH溶液，符合題意。7．下列離子組一定大量共存的是()A．FeCl3溶液中：Fe2＋、Cu2＋、I－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B．FeCl2溶液中：Mg2＋、Ag＋、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．AlCl3溶液中：Mg2＋、Fe3＋、Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．酸性溶液中：Al3＋、Fe3＋、I－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))【解析】選C。A項(xiàng)中Fe3＋氧化I－，不共存；B項(xiàng)中Ag＋與Cl－形成沉淀，MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))氧化Fe2＋和Cl－，不共存；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋氧化I－，不共存。8．下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液【解析】選C。A項(xiàng)中Cl2能把FeCl2氧化；B項(xiàng)中Fe能把FeCl3還原；D項(xiàng)除去了COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))又引入了Cl－，不合要求。因此，A項(xiàng)中應(yīng)加適量鐵粉，B項(xiàng)中可加足量鐵粉過濾后再向?yàn)V液中通足量Cl2，D項(xiàng)中應(yīng)加適量稀硫酸。9．(2021·包頭高一檢測)向某溶液中加入鋁粉能放出H2，下列各組離子一定不能在該溶液中大量共存的是()A．Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．Na＋、K＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．K＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Na＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))【解析】選B。加入鋁粉能放出H2，說明該溶液可能呈酸性，也可能呈堿性。A選項(xiàng)中的4種離子可在酸性溶液中大量共存；B選項(xiàng)中的Mg2＋在堿性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))在堿性溶液中生成COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，Ba2＋與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))會生成BaCO3沉淀，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))在酸性溶液中生成CO2；C選項(xiàng)中的離子在堿性溶液中可以大量共存；D選項(xiàng)中的離子在酸性溶液、堿性溶液中都可以大量共存。10．用廢鐵屑制備磁性膠體粒子，制取過程如下：下列說法不正確的是()A．加稀硫酸是為了使鐵溶解生成FeSO4B．通入N2是為了防止空氣中的O2氧化三價(jià)鐵C．加適量的H2O2是為了將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，涉及反應(yīng)：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD．在加適量的H2O2時(shí)溶液溫度不宜過高【解析】選B。稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，所以A項(xiàng)正確；Fe2＋容易被氧氣氧化，因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2＋，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；利用H2O2的氧化性，把部分Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反應(yīng)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，所以C項(xiàng)正確；溫度過高會導(dǎo)致H2O2分解，所以D項(xiàng)正確。11．(2021·廊坊高一檢測)生活總是充滿五顏六色。如圖所示，硫酸鐵與M、N、P、Q反應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。則各符號對應(yīng)的試劑錯(cuò)誤的是()A.M：硫氰化鉀溶液 B．N：鐵粉C．P：氫氧化鋇溶液 D．Q：氨水【解析】選C。硫酸鐵中含有鐵離子和硫酸根離子，鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，M是硫氰化鉀溶液，故A正確；鐵離子本身具有氧化性，可以和鐵單質(zhì)反應(yīng)得到亞鐵離子，為淺綠色的溶液，所以N是鐵粉，故B正確；硫酸鐵中含有鐵離子和硫酸根離子，可以和氫氧化鋇反應(yīng)，得到紅褐色沉淀氫氧化鐵和白色沉淀硫酸鋇，所以P不能是氫氧化鋇溶液，可以是氯化鋇等物質(zhì)，故C錯(cuò)誤；硫酸鐵中含有鐵離子和硫酸根離子，遇到堿性的氨水溶液可以得到氫氧化鐵紅褐色沉淀，Q是氨水，故D正確。12．(2021·齊齊哈爾高一檢測)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)敘述正確的是()A．5.6gFe在氧氣中燃燒，完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣與22.4L氯氣所含原子數(shù)均為2NAC．32gCu與Cl2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD．在反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑中生成1molH2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA【解析】選C。5.6gFe的物質(zhì)的量為0.1mol，在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為eq\f(0.8,3)NA，故A錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣與22.4L氯氣均為1mol，1molHe含有NA個(gè)原子，1molCl2含有2NA個(gè)原子，故B錯(cuò)誤；32gCu是0.5mol，與Cl2完全反應(yīng)被氧化成＋2價(jià)，所以Cu～CuCl2～2e－，轉(zhuǎn)移1mole－，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，故C正確；D項(xiàng)反應(yīng)中生成1molH2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA，故D錯(cuò)誤。13．下表中對離子方程式書寫的評價(jià)正確的是()選項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)或離子方程式評價(jià)A將銅屑加入含F(xiàn)e3＋的溶液中：2Fe3＋＋3Cu=2Fe2＋＋3Cu2＋正確BNa2O2與H2O反應(yīng)：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑錯(cuò)誤，氧元素不守恒CNaOH溶液與氧化鋁反應(yīng)：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O錯(cuò)誤，產(chǎn)物應(yīng)該是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓正確【解析】選B。A項(xiàng)離子方程式應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，離子方程式書寫錯(cuò)誤；B項(xiàng)離子方程式應(yīng)為2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑，離子方程式書寫錯(cuò)誤，B項(xiàng)中對離子方程式書寫的評價(jià)正確；C項(xiàng)離子方程式正確，其評價(jià)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨水不能拆寫成離子形式，其評價(jià)錯(cuò)誤。14.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的()A．物質(zhì)的量之比為3∶2B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3D．失去的電子數(shù)之比為3∶2【解析】選A。由圖可知，Mg、Al最終產(chǎn)生的H2體積一樣，因此參與反應(yīng)的Mg、Al的物質(zhì)的量之比為3∶2，則其質(zhì)量比為72∶54(即4∶3)；Mg與Al的摩爾質(zhì)量之比與反應(yīng)消耗量無關(guān)，恒為24∶27(即8∶9)；失去電子數(shù)之比為1∶1。15．(2021·承德高一檢測)15g鐵粉和氧化鐵的混合物，放入150mL稀硫酸中完全溶解，并放出1.68LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，加入KSCN溶液后，無明顯顏色變化。為了使Fe2＋完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀，共耗用200mL3mol·L－1NaOH溶液，則原稀硫酸中c(H2SO4)為()A．4mol·L－1 B．3mol·L－1C．2mol·L－1 D．1mol·L－1【解析】選C。Fe2＋完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀后，消耗的NaOH溶液恰好轉(zhuǎn)化為Na2SO4溶液，因此原稀硫酸中n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝eq\f(1,2)n(NaOH)＝eq\f(1,2)×3mol·L－1×200mL×10－3L·mL－1＝0.3mol，c(H2SO4)＝eq\f(0.3mol,150mL×10－3L·mL－1)＝2mol·L－1?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】取Fe、FeO、Fe2O3的均勻混合物質(zhì)量為7.2g，向其中加入200mL1mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體。所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能產(chǎn)生鐵的質(zhì)量為()A．1.4g B．2.8gC．5.6g D．11.2g【解析】選C。鹽酸恰好使混合物完全溶解而鹽酸沒有剩余，且向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，說明最終溶液為FeCl2溶液。根據(jù)氯元素守恒可知n(FeCl2)＝n(HCl)÷2＝0.2L×1mol·L－1÷2＝0.1mol，用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒可知n(Fe)＝n(FeCl2)＝0.1mol，鐵的質(zhì)量為0.1mol×56g·mol－1＝5.6g。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16．(13分)(2021·嘉興高一檢測)鐵在人體中不是以游離態(tài)的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋形式存在。Fe2＋易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含F(xiàn)e2＋的鹽。服用維生素C，有利于人體對鐵元素的吸收。(1)市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。此反應(yīng)的離子方程式_____________________。(2)工業(yè)鹽的主要成分是NaNO2，曾多次發(fā)生過因誤食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人體內(nèi)的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋而失去與O2結(jié)合的能力，這說明NaNO2具有____________性。(3)常見的治療缺鐵性貧血的方法是服用補(bǔ)鐵藥物，如圖是市場上一種常見的補(bǔ)鐵藥物。該藥品的正式名稱是琥珀酸亞鐵薄膜片，為棕黃色薄膜衣片，除去薄膜衣后顯暗黃色，藥片中Fe2＋的含量約為34.0%～36.0%。該藥片在水和乙醇中的溶解度不大。某同學(xué)為了檢測該藥片中Fe2＋的存在，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①操作1的名稱是______________。②試劑2為______________溶液(填化學(xué)式)。③加入新制氯水，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________?！窘馕觥?1)市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉，鐵粉與胃酸(鹽酸)反應(yīng)生成亞鐵離子與氫氣，離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)工業(yè)鹽的主要成分是NaNO2，NaNO2把人體內(nèi)的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，則亞鐵離子為還原劑，所以NaNO2作氧化劑，具有氧化性。(3)題目藥品(主要成分：琥珀酸亞鐵，呈暗黃色)是市場上一種常見的補(bǔ)鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。試劑1即為酸，操作1為過濾，除去不溶性雜質(zhì)，呈淡黃色溶液，可能有Fe3＋，加入試劑2變淡紅色，且再加氯水，變紅色，說明溶液中有少量的Fe3＋，大量的Fe2＋被氧化，與SCN－結(jié)合生成絡(luò)合物，溶液變紅色。答案：(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)氧化(3)①過濾②KSCN③2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－17．(13分)(2021·福州高一檢測)某學(xué)習(xí)小組為認(rèn)識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答相關(guān)問題：(1)請寫出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式_______________________。(2)請寫出FeCl3與鐵粉反應(yīng)的離子方程式_____________________。(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現(xiàn)象為____________________________，此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程式表達(dá))________________________________。(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得分散系③是________________，它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是_________。【解析】(1)Fe2O3發(fā)生反應(yīng)后變?yōu)镕eCl3可知是Fe2O3與鹽酸反應(yīng)，離子方程式為Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O;(2)FeCl3溶液與鐵粉反應(yīng)生成FeCl2，離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2是白色沉淀，容易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3，這個(gè)過程的現(xiàn)象為生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是Fe(OH)2被氧化的反應(yīng)，化學(xué)方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3;(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得Fe(OH)3膠體，溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑大小不同。答案：(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(4)Fe(OH)3膠體分散質(zhì)粒子直徑不同18．(14分)(2021·黃岡高一檢測)在眾多的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象中，化學(xué)振蕩現(xiàn)象最為令人驚奇，化學(xué)振蕩實(shí)驗(yàn)很多，其中酸與鐵絲的反應(yīng)就是其中一例。某合作小組的同學(xué)查閱文獻(xiàn)資料后，擬做鐵絲與酸的化學(xué)振蕩實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)步驟：①將2cm左右的鐵絲夾成多段，放在培養(yǎng)皿中，先用熱的碳酸鈉溶液除去鐵絲表面的油污，用蒸餾水沖洗后，再用某種試劑X浸泡到有大量氣泡時(shí)取出，用蒸餾水沖洗干凈。②在細(xì)口瓶中加入30mL1.0mol·L－1的H2SO4、3mL30%的H2O2溶液，將處理后的鐵絲放入其中。③觀察現(xiàn)象：鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，隨后消失，再產(chǎn)生氣泡，再消失的周而往復(fù)的化學(xué)振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，振蕩周期約20秒，可維持?jǐn)?shù)小時(shí)。試回答下列問題：(1)步驟①中，用試劑X可除去鐵釘表面的鐵的氧化物或鍍層，所用的試劑X可能是________(填序號)。A．NaOH B．鹽酸 C．酒精(2)對振蕩中產(chǎn)生的氣體的成分，甲、乙兩同學(xué)分別提出了假設(shè)，丙同學(xué)進(jìn)行了驗(yàn)證。甲同學(xué)認(rèn)為是H2，其可能的理由是_______________________。乙同學(xué)認(rèn)為是O2，其可能的理由是_______________________。丙同學(xué)在細(xì)口瓶中插入數(shù)據(jù)采集器氧氣傳感器，密封進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一小時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓶中氧氣的百分含量呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，從而證明產(chǎn)生的氣體是________。(3)丁同學(xué)猜想酸與鐵絲振蕩體系中的反應(yīng)機(jī)理及過程：(a)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2(b)2Fe2＋＋H2O2＋H2O=Fe2O3＋4H＋(c)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(d)2Fe3＋＋H2=2Fe2＋＋2H＋依據(jù)過程：(a)→(b)→(c)→(d)→(a)……周而復(fù)始。依據(jù)此機(jī)理，四步反應(yīng)總的反應(yīng)方程式為________________________。(4)戊同學(xué)對本次實(shí)驗(yàn)中的所用鐵釘中單質(zhì)鐵的含量進(jìn)行測定，他們先配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸，然后將一定質(zhì)量的鐵與硫酸(加入適量的銅粉)充分反應(yīng)，并收集產(chǎn)生的氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)如表：①②③硫酸溶液體積/mL505050稱取鐵釘質(zhì)量/g5.06.07.0投入銅粉質(zhì)量/g1.01.01.0標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積/L1.972.242.24所配硫酸的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L－1；鐵釘中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________________________________________________?！窘馕觥?1)鐵釘表面的鐵的氧化物或鍍層可以與酸反應(yīng)，所以要除去氧化物或鍍層可以選擇鹽酸；(2)在H2SO4、H2O2溶液中加入鐵絲后，可能發(fā)生反應(yīng)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑和2H2O2=2H2O＋O2↑，所出現(xiàn)的氣體就有可能是H2或O2，根據(jù)氧氣的百分含量呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，可知產(chǎn)生的氣體應(yīng)當(dāng)是氫氣；(3)依據(jù)題中所提供的實(shí)驗(yàn)操作可以看出參加反應(yīng)的物質(zhì)有Fe、H2O2及酸，根據(jù)題中信息(a)、(b)、(c)、(d)可知，在反應(yīng)中部分鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe2＋和H2，F(xiàn)e2＋被H2O2氧化成Fe2O3，F(xiàn)e2O3在酸性條件下將前面產(chǎn)生的H2氧化掉，自身被還原為Fe2＋，所以四步反應(yīng)總反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe2＋和H2O，再配平，即可寫出總反應(yīng)方程式為Fe＋H2O2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O;(4)將題中表格所提供的三組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，可以看出②和③中鐵的量在①的基礎(chǔ)增加了，但產(chǎn)生的氫氣沒有增加，說明酸不足，鐵過量，即①中酸過量，鐵釘完全溶解，所以硫酸的物質(zhì)的量濃度可以根據(jù)②或③中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，參加反應(yīng)的鐵則用①中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：設(shè)50mL溶液中硫酸的物質(zhì)的量為xmol，5g鐵釘中鐵的質(zhì)量為yg。n(H2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol故：解得：x＝0.1，稀硫酸的物質(zhì)的量濃度＝eq\f(0.1mol,0.05L)＝2mol·L－1；n′(H2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(1.97L,22.4L·mol－1)≈0.088mol；解得：y≈4.925，單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(4.925g,5.0g)×100%＝98.5%，即稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為2mol·L－1，鐵釘中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.5%。答案：(1)B(2)鐵與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣雙氧水分解產(chǎn)生氧氣氫氣(3)Fe＋H2O2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O(4)298.5%19．(15分)(2021·濰坊高一檢測)實(shí)驗(yàn)室用綠礬(FeSO4·7H2O)為原料制備補(bǔ)血劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]，有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下：甘氨酸(H2NCH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水，微溶于乙醇，兩性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和還原性易溶于水，難溶于乙醇實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的綠礬溶液。Ⅱ.制備FeCO3：向配制好的綠礬溶液中，緩慢加入200mL1.1mol·L－1NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。Ⅲ.制備[(H2NCH2COO)2Fe]：實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持和加熱儀器已省略)，將實(shí)驗(yàn)Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將C中空氣排凈，接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中：實(shí)驗(yàn)室配制綠礬溶液時(shí)，為防止FeSO4被氧化變質(zhì)，應(yīng)加入的試劑為________________(寫化學(xué)式)。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中：生成沉淀的離子方程式為___________________________。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中：①檢查裝置A的氣密性的方法是______________________________。②裝置A中所盛放的藥品是________(填序號)。a.Na2CO3和稀硫酸b．CaCO3和稀硫酸c．CaCO3和稀鹽酸③確認(rèn)C中空氣排盡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________。④加入檸檬酸溶液一方面可促進(jìn)FeCO3溶解，另一個(gè)作用是________________。⑤洗滌實(shí)驗(yàn)Ⅲ中得到的沉淀，所選用的最佳洗滌試劑是________(填序號)。a．熱水 b．乙醇 c．檸檬酸溶液⑥若產(chǎn)品的質(zhì)量為17.34g，則產(chǎn)率為_________________________。【解析】(1)Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，在制備碳酸亞鐵的過程中，為了防止Fe2＋被氧化，需加入少量鐵粉。(2)綠礬的水溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。(3)①檢查裝置A氣密性的方法是關(guān)閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于具支試管中的水面，停止加水一段時(shí)間后，若長頸漏斗與具支試管中液面的高度差保持不變，說明裝置不漏氣。②裝置A為固液不加熱型制氣裝置，且具有隨開隨用、隨關(guān)隨停的特點(diǎn)，所以藥品應(yīng)選擇塊狀不溶于水的CaCO3和鹽酸，c項(xiàng)正確。③當(dāng)C中充滿CO2后，CO2開始進(jìn)入D中，使D中的澄清石灰水變渾濁，這時(shí)說明C中空氣已經(jīng)排盡。④由題中信息可知，檸檬酸具有強(qiáng)還原性，可防止Fe2＋被氧化。⑤因甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，因此應(yīng)選擇乙醇作為洗滌劑，所以b項(xiàng)正確。⑥含0.10molFeSO4的綠礬溶液中Fe2＋的物質(zhì)的量為0.10mol，因NH4HCO3溶液過量，故生成的Fe