- 金属及其化合物
- 共561题
19.硫酸亚铁是一种重要的化工产品，在工业上有重要的用途。学生探究烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备绿矾（FeSO4·7H2O式量为278），并进一步计算产品的纯度。工艺流程如下所示：
（1）烧渣在进行酸溶时用到的酸为
（2）灼烧过程时产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是
A.品红溶液
B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.红色的酚酞试液
（3）X是 ，此时滤液N中发生反应的离子方程式为 。检验溶液Q中含有的金属阳离子的实验方法是 。
（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、 、过滤（填操作名称）、 、干燥。
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：
a．称取6.0g产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40.00mL。（滴定时发生反应的离子方程式为：
5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）。
①标准液应盛装在 滴定管中（填“酸式”或“碱式”）计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 ；
②若在a步操作中，进行定容时仰视刻度线定容，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数 。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
正确答案
（1）硫酸
（2）B
（3）铁粉 Fe+2Fe3+=3 Fe2+ 取待测液于试管中，滴入几滴KSCN，无明显现象，滴入双氧水或氯水，溶液变血红色，则说明含亚铁离子；
（4）冷却结晶 、洗涤
（5）①酸式滴定管 92.7% ②偏小
解析
（1）最终产物是绿矾，因此烧渣在进行酸溶时用到的酸为硫酸；（2）灼烧过程时产生的气体是二氧化硫气体，通入下列溶液中，能使紫色石蕊溶液变红色，故选B；（3）将三价铁还原，因此加入的X是铁粉，此时滤液N中发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3 Fe2+。检验溶液Q中含有亚铁离子的实验方法是取待测液于试管中，滴入几滴KSCN，无明显现象，滴入双氧水或氯水，溶液变血红色，则说明含亚铁离子；（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。（5）①酸性高锰酸钾溶液有强烈的氧化性，标准液应盛装在酸式滴定管中；计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O 5 1n（Fe2+） 0.01000mol/L×0.0400L计算得到；n（Fe2+）=0.002mol；则250mL溶液中含Fe2+=0.002mol×250/25=0.02mol；FeSO4•7H2O物质的量为0.02mol，质量=0.02mol×278g/mol=5.56g；质量分数=5.56g/6g×100%=92.7%；②若在a步操作中，进行定容时仰视刻度线定容，水加多了，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数偏小；
考查方向
解题思路
（1）最终产物是绿矾，因此烧渣在进行酸溶时用到的酸为硫酸；
（2）灼烧过程时产生的气体是二氧化硫气体，通入下列溶液中，能使紫色石蕊溶液变红色；
（3）将三价铁还原，因此加入的X是铁粉，此时滤液N中发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3 Fe2+。检验溶液Q中含有亚铁离子的实验方法是取待测液于试管中，滴入几滴KSCN，无明显现象，滴入双氧水或氯水，溶液变血红色，则说明含亚铁离子；
（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；
（5）①依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算，依据铁元素守恒，结合滴定过程的反应离子方程式计算得到；②若在a步操作中，进行定容时仰视刻度线定容，水加多了，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数偏小；
易错点
本题考查了物质制备流程分析判断，实验基本操作的熟练掌握，滴定实验的分析判断，数据计算，误差分析的方法，题目难度中等。
知识点
13.已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp=6.3×10-18；CuS：Ksp=1.3×10-36；
ZnS：Ksp=1.6×10-24。下列说法正确的是( )
A同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L-1的H2S溶液中，Cu2+能达到的最大浓度为1.3×10-35 mol·L-1
C因为H2SO4是强酸，故CuSO4+H2S
D除去工业废水中的Cu2+，可以选用FeS作沉淀剂
正确答案
解析
A．ZnS与CuS的化学式形式相同，可以直接通过溶度积常数比较二者的溶解度，Ksp越小，溶解度越小，故A错误；B．将足量CuSO4溶解在0.1 mol•L-1的H2S溶液中，生成CuS沉淀后，溶液为硫酸铜溶液，Cu2+的最大浓度应为饱和溶液的浓度，故B错误；C．由于CuS是难溶于酸的沉淀，反应符合复分解条件，能发生，故C错误；D．FeS的溶度积大于CuS的溶度积，其溶解平衡的S2-浓度远大于CuS的S2-离子浓度，故加入FeS可以沉淀废水中的Cu2+，故D正确．
考查方向
解题思路
三种物质的化学式形式相同，可以直接通过溶度积常数比较二者的溶解度，根据溶度积常数计算溶液中的离子浓度，从溶解平衡移动的角度分析．
易错点
注意把握溶度积的定义的理解和计算的应用，易错点为B．
知识点
3.能正确表示下列反应的离子方程式是
正确答案
解析
A．稀硝酸不仅有酸性还有强氧化性，与变价金属反应时生成最高价硝酸盐，此离子方程式中不会有Fe2+，A错误；B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，二者的物质的量之比为2：1，B正确；C．用CH3COOH溶解CaCO3，离子方程式：CaCO3+2CH3COOH═Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-，C错误；D．向FeCl3溶液中加入少量KSCN溶液，离子方程式：Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3，D错误；
故选B。
考查方向
解题思路
判断离子方程式正误从以下几方面分析：1、是否符合事实；2、离子符号与化学式使用是否正确；3、是否电荷守恒、原子守恒。
易错点
离子方程式正误判断规律：1、依据客观事实、质量守恒、电荷守恒、定组成原则；2、看拆分正误；3、查看是否有忽略隐含条件。
知识点
2.下列有关实验的说法正确的是
正确答案
解析
A.硫酸亚铁溶液中，亚铁离子在溶液中发生水解生成氢氧化亚铁和氢离子，为了抑制亚铁离子水解，通常加入少量的稀硫酸；亚铁离子容易被氧化成铁离子，为了防止亚铁离子被氧化，配制完毕后还需要加入少量铁屑，所以A正确。B.因白磷容易自燃，在空气中切割容易自然，所以要在水中切割，所以B错误；C.淀粉的水解生成葡萄糖，可以用银氨溶液检验是否发生水解，但葡萄糖与银氨溶液反应均须在碱性条件下进行，故在加银氨溶液之前必须先加碱中和，所以C错误；D.量筒只能用来量取一定体积的溶液，不能在量筒中稀释浓硫酸，所以D错误。
考查方向
解题思路
A.硫酸亚铁溶液中，亚铁离子在溶液中发生水解生成氢氧化亚铁和氢离子，为了抑制亚铁离子水解，通常加入少量的稀硫酸；亚铁离子容易被氧化成铁离子，为了防止亚铁离子被氧化，配制完毕后需要加入少量铁屑。B.因白磷容易自燃，在空气中切割容易自然。C.淀粉的水解程度包括部分水解和完全水解，其中碘水可检验淀粉是否完全水解，银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可检验淀粉是否发生水解，但葡萄糖与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的反应均须在碱性条件下进行，故在加银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液之前必须先加碱中和。D.量筒只能用来量取一定体积的溶液，不能在量筒中稀释浓硫酸.
易错点
不了解易发生水解反应或者易被氧化、不了解白磷在空气中易自然导致错误；忽视银镜反应在碱性条件下才能发生。
知识点
18．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸铁的溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾(K2FeO4)。
湿法制备：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，
干法制备：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列有关说法错误的是
正确答案
解析
A．Fe元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则高铁酸钠既是氧化产物，又是还原产物，故B正确；B．湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价，则每生成1mol Na2FeO4，共转移1mol×（6-3）=3mol电子，故B正确；C．反应2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中，每生成2molNa2FeO4，转移电子数=化合价升高数=化合价降低数=10mol，所以每生成1molNa2FeO4共转移5mol电子，故C错误；D.K2FeO4中+6价铁具有强氧化性，所以能杀菌消毒，高铁酸钾与水反应时生成的Fe(OH)3（胶体）具有净水作用，故D正确。
考查方向
解题思路
A．Fe元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则高铁酸钠既是氧化产物，又是还原产物；B．湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价，则每生成1mol Na2FeO4，共转移1mol×（6-3）=3mol电子；C．反应2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中，每生成2molNa2FeO4，转移电子数=化合价升高数=化合价降低数=10mol，所以每生成1molNa2FeO4共转移5mol电子；D．+6价铁具有强氧化性，不仅能杀菌，还能除去等H2S、NH3，还原产物中铁离子水解生成胶体，可使悬浮杂质沉降；
易错点
不能准确把握反应中元素的化合价变化规律，对氧化还原的基本概
念及转移电子的理解不透彻，复杂化合物中元素的化合价判断不准确。
知识点
6.列选项中，离子方程式书写正确的是（）
正确答案
解析
A．向稀Fe（NO3）2溶液中加入稀盐酸的离子反应方程式是3Fe2+ + 4H+ + NO3- ==== 3Fe3+ + NO + 2H2O。
B. 泡沫灭火器的原理 Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
C. 硝酸银溶液中滴氨水的离子方程式: Ag+ + NH3·H2O=AgOH (沉淀) +NH4+ AgOH +2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]+ + [OH]- +2H2O
D. S用足量的氨水处理硫酸工业的尾气SO2+2NH3.H2O==（NH4）2SO3+H2O
考查方向
解题思路
A.H离子遇见具有NO3－强氧化性。
B.Al3+和HCO3－发生双水解。
C.AgOH会溶解在氨水中。
D.氨水是大量的吸收少量的生成的是SO32－
易错点
离子方程式的定量产物的判定。
知识点
已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃；三氯化铁在300℃以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应，反应之一为：12FeCl2 +3O2
14.装置的合理连接顺序为A、 、D，其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是 。
15.A装置中发生反应的化学方程式为 。
16.反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为 。
17.待B中充分反应后，停止加热后，还需持续通氧气至 。
18.设计实验：
①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱： 。
②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数： 。
正确答案
CBEC防止FeCl3冷凝在导管中，堵塞导管（1分，答到“防堵塞”即可得分）。
解析
由题干部分得知，本实验是先制得氧气，再与FeCl2反应制得FeCl3，但由于氯化铁有很强的吸湿性，遇水会水解，故在制氯化铁装置的前后都要加上干燥装置。正确的连接顺序为C→B→E→C，由A生成氧气经干燥，再与氯化亚铁反应，用E装置收集氯化铁，D装置是用于尾气处理，为防生成的氯化铁水解，在D前也加干燥装置。为防止氯化铁凝聚阻塞导管，所以用较粗的玻璃导管。
考查方向
解题思路
充分把握好题干信息，由氯化铁易水解联想到要前后加干燥装置。再就是对陌生的反应方程式的书写要充分把握已知信息。
易错点
不能根据信息进行反应的合理推断。
正确答案
2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2↑
解析
A中利用过氧化钠与水反应制氧气：2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2↑
考查方向
解题思路
充分把握好题干信息，由氯化铁易水解联想到要前后加干燥装置。再就是对陌生的反应方程式的书写要充分把握已知信息。
易错点
不能根据信息进行反应的合理推断。
正确答案
4FeCl2 +3O2 2Fe2O3 +4Cl2
解析
由信息可知，黄绿色气体为氯气，红棕色固体为氧化铁：4FeCl2 +3O2 2Fe2O3 +4Cl2
考查方向
解题思路
充分把握好题干信息，由氯化铁易水解联想到要前后加干燥装置。再就是对陌生的反应方程式的书写要充分把握已知信息。
易错点
不能根据信息进行反应的合理推断。
正确答案
硬质玻璃管冷却到室温且装置中的黄绿色气体完全消失。
解析
为使生成的氯气能被完全吸收，待B中充分反应后，还需继续通氧气至硬质玻璃管冷却到室温且装置中的黄绿色气体完全消失。
考查方向
解题思路
充分把握好题干信息，由氯化铁易水解联想到要前后加干燥装置。再就是对陌生的反应方程式的书写要充分把握已知信息。
易错点
不能根据信息进行反应的合理推断。
正确答案
①取少量固体加水溶解，用pH试纸（或pH计）测得溶液显酸性，即证
②称取一定质量B中的残留固体，加入足量的盐酸（或硫酸等）溶解，加足量的H2O2氧化后（不答也可）再加入足量氢氧化钠溶液得沉淀，过滤、洗涤、在空气中充分灼烧至恒重称量，计算。
解析
①取少量氯化铁固体溶于水，再用PH试纸测溶液的酸碱性，如果显酸性则证明Fe3+发生水解：Fe3++3H2O
考查方向
解题思路
充分把握好题干信息，由氯化铁易水解联想到要前后加干燥装置。再就是对陌生的反应方程式的书写要充分把握已知信息。
易错点
不能根据信息进行反应的合理推断。
12．下列物质的分类依据、类别、性质三者之间对应关系完全正确的
选项 物质分类依据 类别 性质
正确答案
解析
A．FeCl2中Fe元素的化合价为+2，既有氧化性又有还原性，Zn反应时作氧化剂，故A错误；
B．FeCl2属于强酸弱碱盐，在溶液中水解显酸性，故B错误；
C．HNO3在水中能电离出H+属于酸，与CuO反应生成硝酸铜和水，不能生成NO，故C错误；
D．HNO3具有氧化性，常作氧化剂，能与还原性物质反应，可与Al、I-等发生反应，故D正确
考查方向
物质的分类、氧化还原、电离和水解
解题思路
A．FeCl2与Zn反应时作氧化剂；
B．FeCl2水解显酸性；
C．HNO3与金属氧化物反应生成盐和水；
D．HNO3具有氧化性，能与还原性物质反应．
易错点
物质分类的依据
教师点评
本题考查了物质的分类、氧化还原反应，题目难度不大，侧重于基础知识的考查，注意把握物质分类的依据
知识点
14．有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀5g。 则该粉末的组成是( )
正确答案
解析
澄清石灰水将生成的气体充分吸收，产生沉淀5g为碳酸钙的质量，物质的量为
令FeO和Fe3O4混的物质的量分别为xmol、ymol，则根据铁原子和氧原子守恒： 
故选D．
考查方向
解题思路
设铁的氧化物化学式为FexOy，发生反应FexOy+yCO=xFe+yCO2，可知氧化物中氧原子的物质的量等于二氧化碳的物质的量，澄清石灰水将生成的气体充分吸收，产生沉淀5g为碳酸钙的质量，根据
易错点
判断氧化物中氧原子的物质的量等于二氧化碳的物质的量是解题的关键
知识点
2．在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水，以下叙述正确的是
正确答案
解析
A.Fe2O3与Fe3O4不互为同素异形体，它们不是单质，故A错误
B. 步骤为：样品→粉碎→加稀盐酸溶解→过滤 →向滤液中滴加KSCN溶液，故B错误
C. 将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,最终会生成碳酸氢钡，无沉淀生成，故C错误
D. 铝的制备电解氧化铝，而Fe、Cu用还原剂还原，故D正确
故题选择D
考查方向
解题思路
A.Fe2O3与Fe3O4不互为同素异形体，它们不是单质。
B. 步骤为：样品→粉碎→加稀盐酸溶解→过滤 →向滤液中滴加KSCN溶液
C. 将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,最终会生成碳酸氢钡，无沉淀生成
D. 铝的制备电解氧化铝，而Fe、Cu用还原剂还原
易错点
将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，只考虑到有碳酸钡生成
知识点
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