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题型:简答题
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简答题 · 14 分

某化学小组利用下图装置完成Fe2O3和CO的反应。

(1)实验开始前,首先必须进行的操作为_______。实验开始时,通入CO气体和加热的先后顺序为_______,点燃酒精灯之前,必须检验装置中排出的CO的纯度。实验过程中,判断反应发生的现象为_______。

(2)实验时可在酒精灯火焰上罩一个金属网罩,该金属网罩的作用是_______。酒精灯对Fe2O3加热温度可达500~600°C,若要提高反应温度,还可选用的加热仪器为_______。

(3)查阅资料知,Fe2O3和CO进行加热反应,固体质量与反应温度的关系如下图所示。

则500~600°C时Fe2O3的还原产物是_______。请设计一个简单实验,证明650~700°C时Fe2O3的还原产物,简述实验操作和现象_______。(可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液)

正确答案

(1)检查装置的气密性;先通入CO一段时间,后加热;红棕色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊

(2)提高反应温度,确保受热均匀;酒精喷灯

(3)Fe3O;在适量待检物中加入稀硫酸至完全溶解,再加入少量高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去(其他合理答案也给分)

解析

(1)一般来说,凡涉及气体,特别是有毒气体的组装实验装置,实验前都需要检验装置气密性,而对含可燃气体的装置加热时,要确保加热时可燃气体中不含有空气,以防爆炸。

(2)金属网罩可以使火力更加集中,提高加热温度。

(3)CO还原Fe2O3的还原产物可能为Fe3O4,FeO和Fe,根据图中质量变化可知500℃——600℃的还原产物为Fe3O4,650℃——700℃的还原产物为FeO,而800℃以后的还原产物为Fe。要检验FeO,可以利用Fe2+不能与KSCN显色,而被氧化后可与KSCN显色的性质,也可以利用Fe2+能使KmnO4溶液褪色的性质。

知识点

铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是(    )

A BaCl2和(NH4)2SO3

BAgNO3

C

D

正确答案

A,C,D

解析

(NH4)2SO3加热时会分解放出气体,BaCl2和(NH4)2SO3溶于水生成的沉淀为BaSO3,它能溶解于盐酸,故A符合题意;B中两种物质溶于水生成的沉淀为AgCl,不能溶解于盐酸,故B不符合题意;C中的NaHCO3 受热会分解放出二氧化碳,FeCl3和NaHCO3 溶于水发生互促水解的反应,生成的Fe(OH)3沉淀溶于盐酸,故C符合题意;KCl和Na2CO3受热都不分解生成气体,故D不符合题意。

知识点

钠的重要化合物铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物中,加入纯铁lmol并在高温下和 Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是

A4∶3

B3∶2

C3∶1

D2∶l

正确答案

B,C

解析


知识点

铁的化学性质铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多是

AFeO

BFe2O3

CFeSO4

DFe3O4

正确答案

A

解析


知识点

铁的氧化物和氢氧化物
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数)

(1)元素在周期表中位置是         ,其原子结构示意图         。

(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为         ,D的沸点比A与形成的化合物E的沸点         。

(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:

P+    FeO+     CaO    +     Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测的方法是_____(用离子方程式表达)。

(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到             g。

正确答案

(1)第四周期第ⅡA族,

(2) ,高

(3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO42+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

(5)1.1

解析

本题考查钙、铁的知识。

(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。

(2)最活泼的金属为:F, 为离子化合物,为分子晶体,故的沸点高。          (3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.        (4)有颜色变化可知,红褐色,与KSCN变血红色。

(5)中只有与水能反应生成,由~得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。

知识点

原子结构示意图铁的氧化物和氢氧化物
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和漓定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH的阴离子交换柱,使Cl和OH发生交换。交换完成后,流出溶液的OH用0.40 mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中,x值:———(列出计算过程);

(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(C1)=1:2.1,则该洋品中FeCl3的物质的量分数为__________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和__________反应制备,FeCl3可用铁粉和__________反应制备;

(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________,该电池总反应的离子方程式为________________。

正确答案

(1)n(Cl)=0.0250L×0.40 mol∙=0.010mol     x=3

(2)10%   盐酸    氯气

(3) 

(4) 

解析

此题为中档题,前3问这里面就不说了,在计算第一问X值的时候,完全可以把x=2或者x=3代入,这样可以节损时间。第四问也是近几年多次考到的高铁酸钾,有关高铁酸钾的制备与电化学,第四小问考查化学基本功,这里面有很好的区分度,扎实的同学拿满分没问题。第一个方程式多次书写过,第二个方程式,很多同学觉得无法书写,其实首先写大体物质,高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn-2e-=Zn2+最后一个方程式只需要综合得失电子守衡就可以得出正确答案。

知识点

铁的化学性质铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 单选题
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单选题 · 2 分

高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是

A有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质

B有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质

C有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌

D有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌

正确答案

A

解析

高铁酸钾中的铁元素显+6价,具有强氧化性,可消毒杀菌,被还原后生成的+3价的铁离子可发生水解生成氢氧化铁胶体,从而可吸附水中的杂质。

知识点

重要的氧化剂铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

下列物质转化在给定条件下能实现的是

 ②

A①③⑤

B②③④

C②④⑤

D①④⑤

正确答案

A

解析

知识点

钠的重要化合物镁、铝的重要化合物铁的氧化物和氢氧化物
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

化学与生活密切相关,下列说法不正确的是

AFe2O3常用作红色油漆和涂料

B氟氯烃是安全、环保的制冷剂

C聚丙烯酸钠可做“尿不湿”原料

D硅胶可用作瓶装药品干燥剂

正确答案

B

解析

知识点

硅酸的性质及制法铁的氧化物和氢氧化物
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

11.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的工业原料FeSO4(反应条件略)

活化硫铁矿还原Fe2+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应,请回答下列问题:

(1)第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是(    )。

(2)检验第II步中Fe3+是否完全还原,应选择(    ) (填字母编号)。

A.KMnO4溶液     

B.K2[Fe(CN)4]溶液     

C.KSCN溶液

(3)第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后再第VI步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是(    )。

(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

(5)已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)             =-1648kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g)                  =-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)       =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是(    )。

(6)加入烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第III步应加入FeCO3 (    )kg。

正确答案

(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(2)C

(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+

(4)4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g)  =-260kJ/mol。

(5)FeS2+4Li++4e= Fe+2 Li2S或FeS2+4e= Fe +2S2-

(6)0.0118ab-0.646c或-kg。

解析

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知识点

化学方程式的有关计算热化学方程式铁的氧化物和氢氧化物
下一知识点 : 铁盐和亚铁盐的相互转变
百度题库 > 高考 > 化学 > 铁的氧化物和氢氧化物

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