魯科版高中化學(xué)必修第一冊第3章第1單元鐵的多樣性課件

第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第1單元鐵的多樣性期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)第1節(jié)鐵的多樣性基礎(chǔ)知識全過鐵及其化合物1.鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

2.鐵的氧化物的性質(zhì)

氧化亞鐵氧化鐵(鐵紅)四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色固體Fe的價態(tài)+2+3+2、+3溶解性都不溶于水化學(xué)性質(zhì)都能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)都具有氧化性,都能被CO、H2等還原為鐵單質(zhì)FeO不穩(wěn)定,在空氣中加熱生成穩(wěn)定的Fe3O4Fe2O3與Al粉在高溫下反應(yīng)用途用作色素用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料磁性材料3.鐵的氫氧化物的性質(zhì)

氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+

Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+

Fe3++3H2O受熱時4Fe(OH)2+O2

2Fe2O3+4H2O2Fe(OH)3

Fe2O3+3H2O制備可溶性亞鐵鹽與堿(如NaOH溶液)反應(yīng):Fe2++2OH-

Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿(如NaOH溶液)反應(yīng):Fe3++3OH-

Fe(OH)3↓二者關(guān)系在空氣中,Fe(OH)2非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3一

鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系——“鐵三角”高頻考點(diǎn)全知例1下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是

(

)A.過量鐵粉與氯氣或稀鹽酸反應(yīng)均可制得FeCl2B.FeCl3溶液常用于制作印刷電路板,將Cu氧化成Cu2+,Fe3+被還原為FeC.某溶液中加KSCN溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+D.Fe(OH)2濁液露置于空氣中,由白色逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色解析

鐵無論是過量還是少量,與氯氣在加熱條件下反應(yīng)均生成FeCl3,A錯誤;

FeCl3溶液常用于制作印刷電路板,將Cu氧化成Cu2+,Fe3+被還原為Fe2+,B錯誤;某

溶液中加KSCN溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,但不能確定是否含有Fe2+,C錯

誤;Fe(OH)2具有還原性,能被氧氣氧化為氫氧化鐵,則Fe(OH)2濁液露置于空氣

中時由白色逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色,D正確。答案

D二Fe2+、Fe3+的檢驗方法1.Fe2+的檢驗

3.含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的檢驗(1)Fe3+的檢驗

2.Fe3+的檢驗(2)Fe2+的檢驗

(3)檢驗Fe3+中是否混有Fe2+,用酸性KMnO4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液;檢驗既含F(xiàn)e3+又含F(xiàn)e2+,分兩次檢驗,用KSCN溶液檢驗Fe3+,用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液檢驗Fe2+(假設(shè)無其他還原性粒子干擾)。例2證明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的最佳實驗方法是

(

)A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色B.先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色C.先加入鐵粉,再滴加KSCN溶液不顯紅色D.加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液褪色解析

先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色,可能是原溶液中Fe2+被氯水氧

化為Fe3+,也可能是原溶液本來就含有Fe3+,A錯誤;先滴加KSCN溶液,不顯紅色,

說明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水,顯紅色,說明滴加氯水后溶液中有Fe3+,證明

原溶液含有Fe2+,B正確;先加入鐵粉,再滴加KSCN溶液不顯紅色,說明原溶液含

有Fe2+、Fe3+中的一種或兩種,C錯誤;滴加酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)酸性高錳酸鉀

溶液是否褪色,能檢驗出溶液中是否含有Fe2+,無法驗證Fe3+的存在,D錯誤。答案

B一鐵及其化合物易錯易混點(diǎn)1.鐵元素在自然界中的存在:既有游離態(tài),又有化合態(tài)。2.Fe與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3,與I2反應(yīng)只能生成FeI2,與反應(yīng)物的用量無關(guān)。3.鐵只能在高溫下與水蒸氣反應(yīng),與冷水、熱水都不能反應(yīng),所以在日常生活中

常用鐵壺?zé)?.Fe3O4雖然可用FeO·Fe2O3表示,但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3組成的混合物,

Fe3O4有固定的組成,是一種純凈物。5.在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸,要注意產(chǎn)生的Fe3+還可以氧化Fe單質(zhì):Fe+易混易錯全會2Fe3+

3Fe2+。6.檢驗Fe3O4中鐵元素的實驗方案:取少量固體于試管中,加入稀硫酸(不能用鹽

酸)溶解,將溶液分成兩份,一份加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液紫色褪去,說明溶液

中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+。7.在空氣中,Fe(OH)3受熱分解成Fe2O3,Fe(OH)2易被氧化,在空氣中受熱不能得到

FeO。8.高鐵酸鈉(Na2FeO4)可以凈水的原因:一是Fe元素處于最高價,具有強(qiáng)氧化性,可

以殺菌消毒;二是高鐵酸鈉被還原為Fe3+,Fe3+在此過程中生成的氫氧化鐵膠體可以吸附水中的懸浮物。例3下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是

(

)A.將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中,制備Fe(OH)3膠體B.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液顯紅色C.Cu與FeCl3溶液反應(yīng)可生成CuCl2D.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3

解析

向沸水中逐滴加入1~2mL飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停

止加熱,制得Fe(OH)3膠體,A錯誤;向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不顯紅

色,B錯誤;Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2,C正確;I2的氧化性較弱,與鐵反

應(yīng)生成FeI2,D錯誤。答案

C二制備鐵的氫氧化物的易錯易混點(diǎn)1.制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵

(1)圖甲實驗中觀察到的現(xiàn)象是有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式是Fe3++3OH-

Fe(OH)3↓。(2)圖乙實驗中先觀察到有白色沉淀生成,在空氣中迅速變成灰綠色,最后變成紅

褐色,發(fā)生的反應(yīng)為Fe2++2OH-

Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3。2.制備氫氧化亞鐵的注意事項在制備氫氧化亞鐵時,一定要用新制的亞鐵鹽溶液和加熱除去氧氣后的氫氧化

鈉溶液,且滴管末端插入液面以下,再慢慢擠出氫氧化鈉溶液,也可以在反應(yīng)液

液面上滴加植物油等物質(zhì)進(jìn)行液封,以防止氫氧化亞鐵與氧氣接觸。例4下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是

(

)

A.①②

B.①③

C.②③

D.①②③解析

因為Fe(OH)2在空氣中易被氧氣氧化成Fe(OH)3,故要長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀,就要排盡裝置中的空氣。①中用H2將裝置中的空氣排盡,使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中;③中加植物油阻止了空氣進(jìn)入;②中能接觸到空氣中的O2,不能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀;故選B。答案

BC.FeO不穩(wěn)定,在空氣中加熱迅速變?yōu)镕e3O4D.純鐵的抗腐蝕能力很弱第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第1單元鐵的多樣性A卷基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)卷可能用到的相對原子質(zhì)量:O16Fe56一、選擇題(本題共8小題,每小題2分,共16分。每小題只有一個選項符合題意)1.下列有關(guān)鐵和鐵的化合物的敘述中正確的是

(

)A.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,它能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此鐵在自然界中只

能以化合態(tài)存在B.Fe3O4是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅,常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料C解題思路自然界中存在鐵單質(zhì),A錯誤;Fe2O3是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅,常

用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,B錯誤;FeO不穩(wěn)定,在空氣中受熱,被

氧化為Fe3O4,C正確;純鐵的抗腐蝕能力很強(qiáng),D錯誤。2.(2024山東新泰月考)下列含鐵化合物不能直接由化合反應(yīng)制得的是

(

)A.FeCl2B.FeCl3C.Fe3O4D.Fe(OH)2

D解題思路FeCl2可由FeCl3與Fe化合得到;FeCl3可由Fe與Cl2化合得到;鐵與氧氣

發(fā)生化合反應(yīng)生成Fe3O4;Fe(OH)2只能由可溶性的亞鐵鹽與堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

得到;故選D。3.(2024河北師大附中月考)為探究某食品包裝袋內(nèi)一小包脫氧劑中的還原鐵粉

是否變質(zhì),分別取少量樣品溶于鹽酸,再進(jìn)行下列實驗,其中結(jié)論正確的是

(

)A.若滴加KSCN溶液,溶液變紅,說明鐵粉變質(zhì)B.若滴加KSCN溶液,溶液未變紅,說明鐵粉未變質(zhì)C.若依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液變紅,說明鐵粉全部變質(zhì)D.若滴加KSCN溶液,溶液未變紅;再滴加氯水,溶液變紅,說明鐵粉部分變質(zhì)A解題思路若滴加KSCN溶液,溶液變紅,說明溶液中有Fe3+,證明鐵粉變質(zhì),A正

確;若滴加KSCN溶液,溶液未變紅,只能確定溶液中無Fe3+,無法確定鐵粉是否變

質(zhì),B錯誤;滴加氯水,可將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,對離子的檢驗產(chǎn)生干擾,C錯

誤;鐵粉與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+,滴加氯水,Fe2+被氧化為Fe3+,溶液變紅,不能說明鐵

粉部分變質(zhì),D錯誤。4.下列各組物質(zhì)中,所加除雜試劑正確的是

(

)選項主體物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑AFeCl2溶液FeCl3Cl2BFeCl3溶液CuCl2FeCNaHCO3溶液Na2CO3CO2DFeSO4溶液Fe2(SO4)3CuC解題思路Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,不能用于除雜,A錯誤;Fe先與FeCl3反應(yīng),不能

用于除雜,B錯誤;溶液中通入CO2發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O

2NaHCO3,可除去雜質(zhì)Na2CO3,C正確;Cu與Fe2(SO4)3反應(yīng)會引入雜質(zhì)CuSO4,D錯誤。歸納總結(jié)物質(zhì)除雜的原則:①不增,即在除去雜質(zhì)的同時,不引入新的雜質(zhì);②

不減,即不能減少被提純的物質(zhì);③易分離,即分離操作簡便易行。5.(2024西安月考)鐵元素的“價—類”二維圖如圖所示。下列說法正確的是

(

)A.a在純氧中燃燒可直接轉(zhuǎn)化為eB.在不同條件下,g可能分別轉(zhuǎn)化為f沉淀或膠體C.c在空氣中直接加熱可轉(zhuǎn)化為bD.d可以是一種新型凈水劑堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]B解題思路a是Fe,e是Fe2O3,Fe在純氧中燃燒生成Fe3O4,A錯誤;g是鐵鹽,f是Fe(OH)3,鐵鹽與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,飽和氯化鐵溶液滴到沸水中可以制

得Fe(OH)3膠體,B正確;c是Fe(OH)2,在空氣中直接加熱,得到Fe2O3(e),不能得到

FeO(b),C錯誤;d是亞鐵鹽,Fe(OH)SO4中Fe元素的化合價為+3,D錯誤。6.(2024廣西欽州月考)為了從含有FeSO4、CuSO4的工業(yè)廢水中回收硫酸亞鐵和

金屬銅,小組同學(xué)設(shè)計流程圖如下:

下列說法不正確的是

(

)A.試劑A是過量鐵粉

B.試劑B是鹽酸C.固體X中含有Cu和FeD.溶液Y中的溶質(zhì)主要為FeSO4

B審題指導(dǎo)從含有FeSO4、CuSO4的工業(yè)廢水中回收Cu和硫酸亞鐵,由題給流程

圖可知,CuSO4和Fe反應(yīng)生成Cu和FeSO4,試劑A為過量鐵粉,固體X含Cu及過量

的鐵粉,溶液Y中的溶質(zhì)主要為FeSO4;試劑B為稀硫酸,Fe和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2,過濾得到Cu和FeSO4溶液;最后硫酸亞鐵溶液經(jīng)一系列操作得到硫酸亞鐵晶體。解題思路由審題指導(dǎo)可知,A、C、D正確;如果使用鹽酸,則會導(dǎo)致產(chǎn)品混有

FeCl2雜質(zhì),B錯誤。A.實驗Ⅰ中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,與KSCN溶液的用量無關(guān)B.實驗Ⅰ中加入H2O2溶液后溶液不變紅,可能是H2O2被維生素C還原了C.實驗Ⅲ中溶液紅色褪去,可能是H2O2將SCN-氧化了D.實驗說明,該補(bǔ)鐵劑中+2價鐵只有在酸性條件下才能被H2O2氧化7.(2024山西運(yùn)城開學(xué)考)探究補(bǔ)鐵劑[主要成分:氯化血紅素(含+2價鐵)、富鋅

蛋白粉、維生素C、乳酸、葡萄糖漿]中鐵元素是否變質(zhì)。先取少量補(bǔ)鐵劑,用

酸性丙酮溶解后制成溶液。下列說法不正確的是

(

)實驗Ⅰ實驗Ⅱ?qū)嶒灑笕〈郎y液,加入少量KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象;再加入少量H2O2溶液,溶液不變紅取實驗Ⅰ所得溶液,再加入適量KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象;再加入H2O2溶液,溶液變紅取實驗Ⅰ所得溶液,加入少量鹽酸,無明顯現(xiàn)象,繼續(xù)加入H2O2溶液

至過量,溶液先變紅后褪色D解題思路實驗Ⅰ中加入少量KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入少量H2O2溶液,溶

液不變紅,實驗Ⅱ中取實驗Ⅰ所得溶液再加入KSCN溶液,溶液仍無明顯現(xiàn)象,說

明與KSCN溶液的用量無關(guān),A正確;維生素C具有還原性,實驗Ⅰ中加入少量H2O2溶液后溶液不變紅,可能是H2O2被維生素C還原了,B正確;H2O2具有氧化性,SCN-

具有還原性,實驗Ⅲ中繼續(xù)加入H2O2溶液至過量,溶液先變紅后褪色,溶液紅色褪

去,可能是H2O2將SCN-氧化了,C正確;沒有對照實驗,無法說明中性、堿性條件

下,該補(bǔ)鐵劑中+2價鐵不能被H2O2氧化,D錯誤。8.某興趣小組進(jìn)行某補(bǔ)血劑中鐵元素含量測定實驗的流程如圖所示。下列說

法不正確的是

(

)補(bǔ)血劑10片

濾液

紅褐色懸濁液

氧化鐵固體wgA.步驟①研磨時需要在研缽中進(jìn)行BB.加入氨水的作用是將Fe2+完全沉淀C.步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱量D.每片補(bǔ)血劑中鐵元素的質(zhì)量為0.07wg解題思路步驟①是將補(bǔ)血劑磨成細(xì)粉,研磨時需要在研缽中進(jìn)行,A正確;步驟

②中加入過氧化氫是將Fe2+氧化為Fe3+,然后用過量氨水將Fe3+完全沉淀為紅褐

色沉淀氫氧化鐵,B錯誤;步驟③是將氫氧化鐵沉淀轉(zhuǎn)化為氧化鐵,通過測定氧化

鐵的質(zhì)量計算補(bǔ)血劑中鐵元素的含量,多步操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、

冷卻、稱量,C正確;wg氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即10片補(bǔ)血劑中鐵元素的質(zhì)量,

所以每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為

=0.07wg,D正確。9.(2024石家莊月考)某化學(xué)興趣小組利用藥品:鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液,

用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關(guān)說法不正確的是

(

)A.儀器1中應(yīng)該盛放稀硫酸B.反應(yīng)一段時間后,可在儀器2中觀察到白色沉淀C.本實驗制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間地保持白色狀態(tài)D.本實驗通過控制A、B、C三個止水夾,將儀器中的空氣排盡后,先關(guān)閉止水夾

B,再打開止水夾A就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色B二、選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)審題指導(dǎo)反應(yīng)開始時,打開止水夾B、C,關(guān)閉止水夾A,將分液漏斗中的稀硫

酸滴入儀器2中,稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成FeSO4和H2,產(chǎn)生的H2通過導(dǎo)氣管經(jīng)止水

夾B進(jìn)入儀器3中,當(dāng)整個儀器中的空氣排盡后,關(guān)閉止水夾B,打開止水夾A,利用

生成的氫氣將儀器2中的硫酸亞鐵溶液壓入盛有NaOH溶液的儀器3中,反應(yīng)生

成Fe(OH)2白色沉淀。解題思路由審題指導(dǎo)可知,儀器1中盛放稀硫酸,A正確;反應(yīng)一段時間后,可在

儀器3中觀察到白色沉淀,B錯誤;利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,制備

的氫氧化亞鐵可以相對較長時間地保持白色狀態(tài),C正確;本實驗通過控制A、B、C三個止水夾,將儀器中的空氣排盡后,關(guān)閉止水夾B,打開止水夾A,就可觀察到Fe(OH)2的顏色,D正確。10.(2024河南開封月考)由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬

(FeSO4·7H2O),再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下:燒渣

溶液

綠礬

鐵黃已知:FeS2和鐵黃均難溶于水。下列說法不正確的是

(

)A.步驟①,硫酸酸溶后溶液中主要有Fe3+、Fe2+等陽離子B.步驟②發(fā)生反應(yīng)FeS2+14Fe3++8H2O

15Fe2++2S

+16H+,消耗1molFeS2轉(zhuǎn)移16mol電子C.步驟③,得到的綠礬晶體久置于空氣中會變質(zhì)D.步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng)會使鐵黃中混有Fe(OH)3

B解題思路步驟①中用硫酸酸溶時,Fe3O4、Fe2O3和FeO均溶于硫酸,得到含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液,A正確;Fe3+具有氧化性,步驟②中發(fā)生反應(yīng)FeS2+14Fe3++8H2O

15Fe2++2S

+16H+,反應(yīng)時Fe3+中鐵元素由+3價降低為+2價,FeS2中S元素由-1價升高到+6價,消耗1molFeS2轉(zhuǎn)移14mol電子,B錯誤;Fe2+有還原性,綠礬晶體久置

于空氣中會被氧氣氧化而變質(zhì),C正確;步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng),如氨水過量,

綠礬可與氨水、氧氣反應(yīng)生成Fe(OH)3,D正確。11.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中,加入一定量的鐵屑,反應(yīng)完全后將固體濾出,下

列說法正確的是

(

)A.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含Cu2+B.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,可能含Cu2+C.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+和Fe3+,一定不含Cu2+D.若濾出的固體中含有鐵和銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+

BD審題指導(dǎo)在FeCl3、CuCl2的混合溶液中,加入一定量的鐵屑,則鐵先發(fā)

生反應(yīng)2FeCl3+Fe

3FeCl2,后發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Fe

FeCl2+Cu,據(jù)此分析解題。解題思路若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,可能含

有Cu2+,一定不含F(xiàn)e3+,A、C錯誤,B正確;若濾出的固體中含有鐵和銅,則溶液中一

定含有的陽離子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+,D正確。12.(2024長沙名校聯(lián)合體聯(lián)考)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有強(qiáng)氧化性,是一種新型、

綠色、高效的多功能飲用水處理劑,可以用如下流程進(jìn)行制備。下列說法正確

的是

(

)A.“酸溶”中不能用生銹的鐵屑B.“氧化”中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++O2+4H+

2Fe3++2H2ODC.“制備Na2FeO4”中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3D.“轉(zhuǎn)化”中使用飽和KOH溶液的目的是利于K2FeO4晶體析出解題思路鐵銹的主要成分為氧化鐵,“酸溶”時會反應(yīng)生成鐵離子,而題給流

程中鐵屑“酸溶”后也要轉(zhuǎn)化成鐵離子,故可以用生銹的鐵屑,A錯誤;“氧化”

過程中反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+

4Fe3++2H2O,B錯誤;“制備Na2FeO4”中發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++3ClO-+10OH-

2Fe

+3Cl-+5H2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,C錯誤;加入飽和氫氧化鉀溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),將高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為溶解度小的高鐵酸鉀,飽和KOH溶液中鉀離子濃度較大,利于K2FeO4晶體析出,D正確。三、非選擇題(本題共2小題,共28分)13.(14分)(2024北京師大附中月考創(chuàng)新改編)甲同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行Fe粉與

水蒸氣的反應(yīng)。虛線框處用來檢驗生成的氣體。

(1)A的作用是

,B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。虛線框C處應(yīng)該選擇裝置

(填“甲”或“乙”),

實驗現(xiàn)象是

。(2)乙同學(xué)為探究實驗結(jié)束后玻璃管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進(jìn)行了下列實驗:步驟實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅰ將反應(yīng)后得到的黑色粉末X(假定為均勻的)取出少量放入試管中,加入鹽酸,微熱黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生Ⅱ向?qū)嶒灑竦玫降娜芤褐械渭訋椎蜬SCN溶液,振蕩溶液沒有變紅①乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物不含+3價鐵元素,丙同學(xué)認(rèn)為該結(jié)論不

正確,理由是

。②繼續(xù)向?qū)嶒灑蛩萌芤褐械渭勇人?立即出現(xiàn)紅色,寫出該過程中Fe2+發(fā)生變

化的離子方程式:

。③取實驗Ⅰ所得溶液,加入過量NaOH溶液觀察到的實驗現(xiàn)象是

,其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)

方程式為

。答案

(除標(biāo)注外,每空2分)(1)提供水蒸氣(1分)3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2乙(1分)銅絲表面的黑色固體變紅,試管壁有水珠產(chǎn)生(2)①剩余的鐵將鐵離子還原為亞鐵離子②2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-③先生成白色沉淀,后迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3

解題思路

(1)通過加熱圓底燒瓶使水沸騰,提供水蒸氣;B中鐵和水蒸氣反應(yīng)生

成Fe3O4和氫氣。氫氣和灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅和水,氫氣密度比空氣小,所

以虛線框C處應(yīng)該選擇裝置乙。(2)①黑色粉末溶于鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說明黑色粉末中鐵有剩余,剩余的鐵可以將

鐵離子還原為亞鐵離子,向?qū)嶒灑竦玫降娜芤褐械渭覭SCN溶液,溶液沒有變紅,

不能說明固體產(chǎn)物中不含+3價鐵元素。②繼續(xù)向?qū)嶒灑蛩萌芤褐械渭勇人?

立即出現(xiàn)紅色,說明生成了鐵離子,該過程中Fe2+發(fā)生變化的離子方程式為2Fe2++

Cl2

2Fe3++2Cl-。③取實驗Ⅰ所得溶液,加入過量NaOH溶液,先生成氫氧化亞鐵,然后氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,現(xiàn)象為先生成白色沉淀,后迅速變?yōu)榛?/p>

綠色,最終變?yōu)榧t褐色,其中氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵為氧化還原反應(yīng),化學(xué)

方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3。14.(14分)(2024河北師大附中月考)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備硫酸

亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)的工藝流程如下:回答下列問題:(1)焙燒后得到的固體主要成分為Fe2O3,寫出焙燒過程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。(2)試劑X是

(寫化學(xué)式)。(3)設(shè)計實驗檢驗還原得到的溶液是否達(dá)標(biāo):

。(4)從還原得到的溶液中獲得硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)的操作是

。(5)可以用標(biāo)準(zhǔn)濃度的酸性KMnO4溶液來測定產(chǎn)品中FeSO4的純度,反應(yīng)中KMnO4被還原成Mn2+,反應(yīng)的離子方程式為

。(6)某種工業(yè)品中含有FeSO4和Fe2(SO4)3,通過元素分析得知其中鐵元素和硫元素

的物質(zhì)的量之比n(Fe)∶n(S)=1∶1.2,此工業(yè)品中FeSO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

。答案

(1)4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2(2分)

(2)Fe(1分)

(3)取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液,如果溶液不顯紅色,證明溶液達(dá)標(biāo)(3分)

(4)蒸發(fā)濃縮、

冷卻結(jié)晶、過濾(3分)

(5)5Fe2++Mn

+8H+

5Fe3++Mn2++4H2O(2分)

(6)75%(3分)解題思路

(1)焙燒后得到的固體主要成分為Fe2O3,焙燒過程主要反應(yīng)的化學(xué)方

程式為4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2。(2)試劑X是還原劑,其作用是將Fe3+還原為Fe2+,為避免引入雜質(zhì),加入的試劑X是鐵,鐵與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵。(5)高錳酸鉀在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,自身被還原為錳離子,鐵元素的化合價由+2價升高為+3價,錳元素的化合價由+7價降低為+2價,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒,得反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++

Mn

+8H+

5Fe3++Mn2++4H2O。(6)設(shè)該工業(yè)品中含有FeSO4的物質(zhì)的量為xmol,Fe2(SO4)3的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)鐵元素和硫元素的物質(zhì)的量之比n(Fe)∶n(S)=1∶1.2可知,(x+2y)∶(x+3y)=1∶1.2,解得x∶y=3∶1,所以FeSO4的物質(zhì)的量

分?jǐn)?shù)為

×100%=75%。C.“鐵肥”易因保存不當(dāng)被空氣中的氧氣氧化變質(zhì)D.為保證“鐵肥”的效果,可向配制后的溶液中加入少量鐵粉第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第1單元鐵的多樣性B卷提優(yōu)檢測卷可能用到的相對原子質(zhì)量:O16Na23Fe56Cu64一、選擇題(本題共8小題,每小題2分,共16分。每小題只有一個選項符合題意)1.(2024云南昭通月考)“鐵肥”(主要含F(xiàn)eSO4·7H2O)常用于解決植物葉面變黃

問題,通過溶于水配制成溶液噴施在葉面上。下列有關(guān)“鐵肥”的說法錯誤的

是

(

)A.可用KSCN溶液檢驗“鐵肥”是否完全失效B.FeSO4·7H2O屬于純凈物A解題思路KSCN溶液可檢驗Fe3+的存在,還需要檢驗Fe2+不存在才能證明“鐵

肥”完全失效,A錯誤;FeSO4·7H2O屬于純凈物,B正確;FeSO4·7H2O中Fe2+具有還

原性,易被空氣中氧氣氧化而變質(zhì),C正確;鐵粉可與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,配制后的

溶液中加入少量鐵粉可防止亞鐵離子被氧化,D正確。2.(2024廣西欽州月考)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是

(

)A.a可在高溫下和水蒸氣反應(yīng)生成cB.可存在d→f→h→e→c的轉(zhuǎn)化關(guān)系C.b加水溶解可轉(zhuǎn)化為dD.可將h加入濃堿液中制得e的膠體B解題思路a為鐵單質(zhì),c為氧化鐵,鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三

鐵和氫氣,A錯誤;氫氧化亞鐵(d)與非氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵鹽(f),加氧化劑生成

鐵鹽(h),鐵鹽與堿反應(yīng)生成氫氧化鐵(e),氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵(c),B正

確;氧化亞鐵不溶于水,也不與水反應(yīng),C錯誤;將鐵鹽加入濃堿液中生成氫氧化

鐵沉淀,D錯誤。3.(2024遼寧省實驗中學(xué)月考)化學(xué)實驗活動中記錄的下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)

論或目的均正確的是

(

)選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液置于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵B向CO還原Fe2O3得到的黑色固體中加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C將鐵片插入盛有CuSO4溶液的試管中,鐵片表面有紅色固體析出氧化性:Cu2+>Fe3+D向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2+A解題思路CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe,即使黑色固體中有Fe3O4,其溶于鹽酸后產(chǎn)

生的Fe3+與Fe發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+

3Fe2+,加入KSCN溶液也不顯紅色,B錯誤;將鐵片插入盛有CuSO4溶液的試管中,鐵片表面有紅色固體析出,發(fā)生反應(yīng)Fe+CuSO4

FeSO4+Cu,氧化性:Cu2+>Fe2+,C錯誤;若原溶液中不存在Fe2+而存在Fe3+,也有此現(xiàn)象,D錯誤。4.FeCl3易潮解、易升華,實驗室制備FeCl3的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已

略去)。下列說法不正確的是

(

)A.導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓,便于液體滴下BB.實驗時若Cl2不足量,則可能生成FeCl2C.直接用裝置E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接裝置D、E的優(yōu)點(diǎn)是可防止堵塞D.裝置F中濃硫酸的作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置E解題思路導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓,便于液體滴下,A正確;無論氯氣是否足量,

Fe與Cl2反應(yīng)都只生成FeCl3,B錯誤;FeCl3易升華,也易凝華,會堵塞導(dǎo)管,直接用裝

置E可防止堵塞,C正確;氯化鐵易潮解,濃硫酸的作用是防止NaOH溶液中水蒸氣

進(jìn)入裝置E,D正確。5.(2024山東新泰一中月考)用鐵泥(主要成分為Fe2O3,還含有少量FeO和Fe)制備

納米Fe3O4的流程如下。下列說法正確的是

(

)

A.步驟①發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)B.步驟②中發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Fe

3Fe2+、Fe+2H+

Fe2++H2↑C.步驟④中使用過量的H2O2溶液有利于提高納米Fe3O4的產(chǎn)率D.納米Fe3O4能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象B解題思路鹽酸和鐵泥中的氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵、和氧化亞鐵反應(yīng)生成氯

化亞鐵的過程中均沒有元素化合價改變,不是氧化還原反應(yīng),A錯誤;步驟②中鐵

和過量鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、和鐵離子反應(yīng)生成氯化亞鐵,發(fā)生的反應(yīng)為Fe

+2H+

Fe2++H2↑、2Fe3++Fe

3Fe2+,B正確;過量的H2O2溶液會將濾液B中Fe2+氧化為Fe3+,不利于提高納米Fe3O4的產(chǎn)率,C錯誤;膠體是分散質(zhì)的微粒直徑

介于1~100nm的分散系,納米Fe3O4不是分散系,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,D錯誤。6.將mg鐵和氧化鐵的混合物加入100mL濃度為1mol·L-1的鹽酸中,恰好完全反

應(yīng),放出0.448L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體。滴加KSCN溶液,溶液不變色。則下列判斷

正確的是(

)A.原混合物中n(Fe2O3)∶n(Fe)=3∶1B.無法計算原混合物的質(zhì)量C.收集產(chǎn)生的氣體剛好能與0.448LCl2完全反應(yīng)D.向溶液中通入0.025molCl2,可以將Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+

D審題指導(dǎo)滴加KSCN溶液,溶液不變色,表明反應(yīng)生成的Fe3+全部被Fe還原,反

應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為①Fe2O3+Fe+6HCl

3FeCl2+3H2O,②Fe+2HCl

FeCl2+H2↑。n(H2)=

=0.02mol,則反應(yīng)②中,n2(Fe)=n2(FeCl2)=n(H2)=0.02mol,n2(HCl)=2n(H2)=0.04mol,反應(yīng)①中,n1(HCl)=1mol·L-1×0.1L-0.04mol=

0.06mol,n1(Fe)=n(Fe2O3)=0.01mol,n1(FeCl2)=0.03mol。所以反應(yīng)前,n(Fe)=0.02

mol+0.01mol=0.03mol,n(Fe2O3)=0.01mol,反應(yīng)后的溶液中,n(FeCl2)=0.05mol。解題思路由審題指導(dǎo)可知,原混合物中n(Fe)=0.03mol,n(Fe2O3)=0.01mol,所以

n(Fe2O3)∶n(Fe)=1∶3,可以計算原混合物的質(zhì)量,A、B錯誤;n(H2)=0.02mol,剛

好能與0.02mol氯氣反應(yīng),但該選項未指明氣體所處環(huán)境,無法計算氯氣的體積,

C錯誤;反應(yīng)后的溶液中,n(FeCl2)=0.05mol,由反應(yīng)2FeCl2+Cl2

2FeCl3可知,向溶液中通入0.025molCl2,可以將Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,D正確。7.用FeCl3溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔制造印刷電路板,并將腐蝕后的廢液回

收再生,其流程如圖,下列說法正確的是

(

)A.腐蝕池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)能證明Fe比Cu活潑B.沉降池中加入酸化的KMnO4溶液可以驗證Fe2+C.流程中得到的“固體”為Cu單質(zhì)D.向再生池中加入酸化的H2O2溶液,反應(yīng)后所得溶液可在腐蝕池中循環(huán)利用D審題指導(dǎo)覆銅板中的Cu在腐蝕池中和氯化鐵溶液反應(yīng)制成印刷電路板,腐蝕

液在沉降池中除去不溶物,然后加入過量鐵粉,置換出銅,過濾除去鐵和生成的

銅,濾液在再生池中被氧化得到氯化鐵溶液,可循環(huán)利用。解題思路腐蝕池中發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Cu

2Fe2++Cu2+,能證明Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,A錯誤;沉降池溶液中含有Cl-,也能使酸化的KMnO4溶液褪色,干擾Fe2+的檢驗,B錯誤;題給流程中得到的“固體”為銅單質(zhì)以及過量的鐵粉,C錯誤;

向再生池中加入酸化的H2O2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+

2Fe3++2H2O,所得FeCl3溶液可在腐蝕池中循環(huán)利用,D正確。8.(2024太原月考)某實驗小組測定鐵的氧化物FexOy的化學(xué)式,已知該氧化物中

鐵元素只有+2和+3兩種價態(tài),2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,實驗步驟如圖。下列說法正確的是

(

)

A.步驟①和步驟②都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B.溶液a中陽離子只有Fe3+和Fe2+C.溶液b中n(Fe3+)∶n(Cl-)=1∶3D.計算可得該氧化物的化學(xué)式為Fe4O5

D審題指導(dǎo)向溶液a中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,Cl2的物質(zhì)的量為0.1mol,則Fe2+的物質(zhì)的量為0.2mol,設(shè)30.4gFexOy中含有amolO2-,bmolFe3+,則有0.2×56+56b+16a=30.4,根據(jù)電荷守恒有0.2×2+3b=2a,聯(lián)立二式解得a=0.5,

b=0.2。解題思路步驟①中鐵的氧化物和鹽酸反應(yīng)生成Fe2+和Fe3+,無元素化合價變化,

沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),A錯誤;鹽酸是過量的,溶液a中陽離子有Fe3+、Fe2+和H+,

B錯誤;步驟①中鹽酸是過量的,且加入量未知,溶液b中n(Fe3+)∶n(Cl-)的值無法

確定,C錯誤;由審題指導(dǎo)可知,n(Fe3+)=0.2mol,n(Fe2+)=0.2mol,n(O2-)=0.5mol,則

氧化物FexOy中n(Fe)∶n(O)=(0.2mol+0.2mol)∶0.5mol=4∶5,化學(xué)式為Fe4O5,D

正確。二、選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有一個或兩個選項符合

題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)9.(新教材名師原創(chuàng))鐵是人體內(nèi)含量最多的必需微量元素,缺鐵性貧血患者應(yīng)補(bǔ)

充亞鐵鹽?！八倭Ψ啤?主要成分:琥珀酸亞鐵)是一種常見的補(bǔ)鐵藥物。某興

趣小組為了檢驗“速力菲”藥片中Fe2+的存在并測定鐵元素的含量,設(shè)計如下

實驗(假設(shè)反應(yīng)過程中無鐵元素?fù)p耗)。下列敘述正確的是(

)

ADA.操作Ⅰ的名稱是過濾,試劑1是KSCN溶液B.上述操作中的現(xiàn)象不能證明藥片中含有Fe2+C.淡紅色溶液中加入氯水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++Cl2

Fe3++2Cl-D.“速力菲”藥片中鐵元素的含量為

×100%審題指導(dǎo)

解題思路根據(jù)審題指導(dǎo)知,A正確,B錯誤;淡紅色溶液中加入氯水,發(fā)生反應(yīng)的

離子方程式為2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,C錯誤;Fe2O3的質(zhì)量為bg,nFe=2×

=

mol,鐵元素的質(zhì)量mFe=

g=

g,則“速力菲”藥片中鐵元素的含量為

×100%,D正確。10.(2024陜西漢中期末)向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵

粉,充分反應(yīng)后溶液中剩余固體的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。忽略

溶液體積的變化,下列說法錯誤的是

(

)A.a點(diǎn)時溶液中的金屬陽離子為Cu2+、Fe2+和Fe3+B.c點(diǎn)時溶液中發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+

Cu+Fe2+C.c點(diǎn)時溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/LD.原溶液中n(Fe3+)∶n(Cu2+)=1∶1B審題指導(dǎo)過程①加入0~0.56gFe時發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+

3Fe2+;過程②加入0.56~1.68gFe時,發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+

Cu+Fe2+,加入1.68gFe時,剩余固體質(zhì)量為1.28g,1.28gCu的物質(zhì)的量為0.02mol;過程③加入1.68~2.24g(即0.56g)Fe時,

剩余固體質(zhì)量增加1.84g-1.28g=0.56g,所以此時溶液中不含Cu2+,Cu2+已反應(yīng)完

全。解題思路

a點(diǎn)時Fe3+未反應(yīng)完全,溶液中的金屬陽離子為Cu2+、Fe3+和Fe2+,A正

確;c點(diǎn)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),B錯誤;過程①中生成Fe2+的物質(zhì)的量為0.03mol,過程②

中生成Fe2+的物質(zhì)的量為0.02mol,過程③沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以c點(diǎn)時溶液中

溶質(zhì)為FeSO4,物質(zhì)的量濃度為

=0.5mol/L,C正確;原溶液中n(Fe3+)=0.02mol,n(Cu2+)=0.02mol,n(Fe3+)∶n(Cu2+)=1∶1,D正確。11.(2024哈爾濱月考)Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑,具有強(qiáng)氧化性,自身

被還原為Fe(OH)3,其制備方法如下:2FeSO4+6Na2O2

2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中正確的是

(

)A.Na2FeO4作為水處理劑,僅因為其具有殺菌的功能B.氧化產(chǎn)物只有Na2FeO4C.該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶3D.當(dāng)有15.6gNa2O2作氧化劑參與反應(yīng)時,產(chǎn)生896mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D解題思路Na2FeO4作為水處理劑,因其強(qiáng)氧化性而具有殺菌的功能,同時被還

原后生成的Fe3+與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體能吸附懸浮固體或

色素從而使水凈化,A錯誤;反應(yīng)中Na2O2中部分氧元素化合價升高被氧化,氧化

產(chǎn)物除了Na2FeO4還有氧氣,B錯誤;反應(yīng)中鐵元素的化合價由+2價升高到+6價,

過氧化鈉中部分氧元素的化合價由-1價升高到0價,每2molFeSO4和1molNa2O2

作還原劑時,有5molNa2O2作氧化劑,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比

為3∶5,C錯誤;結(jié)合C項分析可知,作氧化劑的過氧化鈉與氧氣物質(zhì)的量之比為

5∶1,當(dāng)有15.6g(即0.2mol)Na2O2作氧化劑參與反應(yīng)時,產(chǎn)生0.04mol氧氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為896mL,D正確。12.(2024浙江寧波月考)將一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入體積為100mL、濃度為2.2mol/L的H2SO4溶液中,充分反應(yīng)后生成氣體896mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),得到不溶固體1.28g。過濾后,濾液中的金屬離子只有Fe2+(假設(shè)濾液體積仍為100mL)。向濾液中滴加2mol/LNaOH溶液,直至40mL時開始出現(xiàn)沉淀。則下列說法正確的是

(

)A.1.28g固體成分為Fe和CuB.未滴加NaOH溶液前濾液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為1.8mol/LC.原混合物中Fe與Fe2O3物質(zhì)的量之比為1∶1D.原混合物中CuO的物質(zhì)的量無法計算B審題指導(dǎo)Fe、Fe2O3和CuO的混合物放入H2SO4溶液中充分反應(yīng),生成氣體,過

濾后濾液中的金屬離子只有Fe2+,發(fā)生的反應(yīng)有①Fe+H2SO4

FeSO4+H2↑、②Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O、③CuO+H2SO4

CuSO4+H2O、④Fe+Fe2(SO4)3

3FeSO4、⑤Fe+CuSO4

FeSO4+Cu;濾液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀,說明與混合物反應(yīng)時硫酸過量,所得濾液中含H2SO4和FeSO4,過量的硫酸的物質(zhì)的量為

×2mol/L×0.04L=0.04mol,則n(FeSO4)=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.18mol。解題思路濾液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀,說明與混

合物反應(yīng)時硫酸過量,則剩余1.28g固體中不存在Fe,A錯誤;由審題指導(dǎo)可知,未

滴加NaOH溶液前濾液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為0.18mol÷0.1L=1.8mol/L,B

正確;由審題指導(dǎo)可知,與混合物反應(yīng)消耗的硫酸的物質(zhì)的量為0.18mol,反應(yīng)①

生成H2的物質(zhì)的量為0.04mol,則消耗Fe的物質(zhì)的量為0.04mol,消耗H2SO4的物

質(zhì)的量為0.04mol,最終剩余的1.28g固體為Cu,根據(jù)Cu原子守恒,n(CuO)=0.02

mol,反應(yīng)③消耗0.02molH2SO4,反應(yīng)⑤消耗0.02molFe,可得反應(yīng)②消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為0.18mol-0.02mol-0.04mol=0.12mol,n(Fe2O3)=0.04mol,反應(yīng)④消耗Fe的物質(zhì)的量為0.04mol,整個反應(yīng)過程中消耗Fe的物質(zhì)的量為0.04mol+0.02mol+0.04mol=0.1mol,原混合物中Fe與Fe2O3物質(zhì)的量之比為0.1mol∶0.04

mol=5∶2,C、D錯誤。三、非選擇題(本題共2小題,共28分)13.(14分)(2024長沙南雅中學(xué)月考)某化學(xué)興趣小組在研究“鐵及其化合物性

質(zhì)”時,發(fā)現(xiàn)向2mL0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,無明

顯現(xiàn)象,再滴加2mL1.0mol·L-1H2O2溶液(pH約為5),溶液先變紅,后褪色,并有氣

泡產(chǎn)生。為了弄清楚產(chǎn)生這種異?，F(xiàn)象的原因,他們進(jìn)行了如下探究:(1)溶液先變紅的原因是

、

(用兩個離子方程式表示)。(2)同學(xué)們對溶液褪色的原因提出了不同的看法并進(jìn)行實驗:Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是Fe3+被H2O2還原。取褪色后溶液,滴加

,無明顯現(xiàn)象,證明甲同學(xué)觀點(diǎn)不正確。Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為是SCN-被氧化。取褪色后溶液,滴加KSCN溶液,出現(xiàn)紅色。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,同學(xué)們認(rèn)為溶液褪色的原因可能有兩種:乙同學(xué)認(rèn)為SCN-被O2氧化。丙同學(xué)認(rèn)為

。為了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪一種,該興趣小組進(jìn)行了如下實驗。向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,然后通入O2。發(fā)現(xiàn)溶液

,證明溶液褪色的原因不是乙同學(xué)認(rèn)為的原因,而是丙同學(xué)認(rèn)為

的原因。(3)該興趣小組通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)SCN-可以被氧化成S

和兩種可直接排放到空氣中的氣體。設(shè)計實驗方案驗證褪色后的溶液中存在S

:

。(4)寫出上述實驗中SCN-被氧化的離子方程式:

。(5)根據(jù)題目所給信息及實驗現(xiàn)象推斷物質(zhì)還原性強(qiáng)弱:Fe2+

SCN-(填

“>”或“<”),理由:

。答案