钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料,铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。I.打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧,最终生成黑色固体,其化学式为
题型:不详难度:来源:
钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料,铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。 I.打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧,最终生成黑色固体,其化学式为 ;铁粉与水蒸气在高温下也可生成该黑色固体,反应的化学方程式为 。 II.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如下:
请回答下列问题: (1)步骤②中,除发生反应Fe +2HCl=FeCl2+H2↑外,其他可能反应的离子方程式为 。 (2)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+,可证明该事实的实验方法是( ) ①先加氯水,后加KSCN溶液后显红色; ②先加KSCN溶液,不显红色,再加氯水后显红色; ③滴加NaOH溶液,只产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后呈红褐色; ④只滴加KSCN溶液不显红色。(3)步骤⑤产生金属铜的化学方程式为 。 Ⅲ.金属的腐蚀所导致的钢铁损耗占钢铁年产量的l/4还多。在钢铁的吸氧腐蚀过程中,正极反应式为 ,若此过程中共生成了8 gFe2O3,则转移的电子的物质的量为 。 |
答案
(共16分) I.Fe3O4(2分) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2分) II.(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+(每个方程式2分) (2)B(2分) (3)CuCl2Cu+Cl2↑ (2分) Ⅲ.O2+4e-+2H2O=4OH-(2分) 0.3 mol(2分) |
解析
试题分析: I.考查课本基础知识,可以直接作答; II.(1)从题意中Fe中含有Fe2O3,故可以得到后面反应 (2)Fe2+的检验要考虑Fe3+的干扰,故先加KSCN无明显现象,后氧化后变红或加入NaOH开始只产生白色沉淀。 (3)D溶液中有Fe2+、Cu2+、Cl+等,反应后生成了Cu和氯气,故该反应为电解反应。 Ⅲ.吸氧反应中吸收氧气生成氢氧根。 |
举一反三
工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题: (1)第一步除去Fe2+,能否直接调整溶液pH=9.6,将Fe2+沉淀除去? ,(填“能” 或“不能”)理由是 , (2)有人用强氧化剂NaClO先将Fe2+氧化为Fe3+,再调整溶液的PH将Fe3+沉淀除去: ①加入NaClO后,溶液的pH变化是________(填代号)。 A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小 ②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当? ,(填“是” 或“否”)现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有________(有几个选几个,填代号)。 A.浓HNO3 B.Cl2 C.KMnO4 D.H2O2 (3)加入适当物质调整溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,可以达到除去Fe3+而不损失CuCl2的目的,则调整溶液pH可选用下列物质中的___________。 A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2 |
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到红色金属M和金属E并进行如下框图所示转化,获得高效净水剂K2EO4。 (答题时,化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示):
(1)写出M溶于稀和混合液的离子方程式: 。 (2)检验X中阳离子的方法和现象是 。 (3)某同学取X的溶液在空气中放置后,酸化并加入KI和淀粉溶液,溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式: 、 。 (4)由MSO4的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体,这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、蒸发皿、铁架台外,还需要用到的玻璃仪器有 、 、 (填写仪器名称)。 (5)某同学利用H2还原MO来测定M的相对原子质量,下图是测定装置示意图,A中试剂是盐酸。
①仪器B中应装入 ,装置D的作用 ; ②连接好装置并检验装置的气密性后,应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体” ? 在这两步之间还应进行的操作是 ; |
(10分)某氯化铁样品含有FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________________________(填仪器名称)。 (2)写出加入氯水发生反应的离子方程式____________________。 (3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是______________________________________ ___________________________________________________________________________。 (4)坩埚质量为W1g,加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是____________________(列出原始算式,不需化简);若称量准确而最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是_____________________(写出一种原因即可)。 |
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
A B C Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定 ① 按上图组装仪器,检查装置的气密性; ② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略); ③ 从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯 ④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。 (1)装置C的作用为 。 (2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为 。 Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定 (1)步骤④中煮沸的作用是 。 (2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。 (3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是 。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂 b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂 c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液 d.锥形瓶不需要用待测液润洗 e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化 f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数 (4)若滴定过程中消耗0.5000mol·L−1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为 。 Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。 |
将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析,測得其热重分析曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示:
已知:①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。②5000C之前,该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中,5000C时起,样品池与大气相通。完成下列填空: (1)3000C时是样品脱水的过程,试确定3500C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“),判断的理由是____(要求写出推算过程)。 (2 ) 4000C时发生变化的化学方程式是_______。 (3) 将6000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温,再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解,用pH试纸测得所得溶液的PH=3,其原因是____(用离子方程式回答):向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀,測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10-11mol/L,则此时溶液的pH=_______(已知:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38) (4) 将15000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后,用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色;另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀。试写出图中14000C时发生反应的化学方程式_________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式______。 |
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