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文檔簡介
1、第4講 鐵、銅及其化合物基礎(chǔ)盤點一、鐵自我診斷1.寫出Fe與O2、Cl2、S、HCl、稀HNO3反應的化學方程式和對應的實驗現(xiàn)象。 答案 3Fe+2O2 Fe3O4 火星四射 2Fe+3Cl2 2FeCl3 劇烈燃燒產(chǎn)生棕色的煙 Fe+S FeS 發(fā)出紅熱現(xiàn)象 Fe+2HCl FeCl2+H2 產(chǎn)生氣泡,生成淺綠色溶液 Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O(鐵不足)生成無色氣體,在試管中變紅棕色,得到棕黃色溶液 3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O (鐵過量)生成無色氣體,在試管中變紅棕色,得到淺綠色溶液基礎(chǔ)回歸1.鐵的存在形態(tài) 在地殼中鐵的含量位于第 位,在
2、自然界鐵既有游離態(tài)(存在于隕石中,也有化合態(tài),主要化合價為 ,其 更穩(wěn)定)。2.鐵的化學性質(zhì)(1)與非金屬反應 Fe與較強的氧化劑反應生成 價化合物; Fe與較弱的氧化劑反應生成 價化合物。(2)與水蒸氣反應 反應的化學方程式為: 。四+2、+3+3價化合物3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2高溫+3+2(3)與酸反應與非氧化性酸反應產(chǎn)生H2如與稀H2SO4、鹽酸等反應,其離子方程式為: 。與氧化性酸反應不生成H2過量鐵與稀硝酸反應的化學方程式為 ,離子方程式為 。少量鐵與足量稀硝酸反應的化學方程式為 。常溫下鐵、鋁遇冷的濃HNO3、濃H2SO4時表面會2H+Fe H2+Fe2+3Fe+
3、8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O3Fe+8H+2 3Fe2+2NO+4H2OFe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe3+Fe 3Fe2+生成一層致密的 薄膜,化學上稱為 ,屬于 變化(填“物理”或“化學”)。(4)與鹽溶液反應能與活動性較弱的金屬鹽溶液反應,如Fe和CuSO4溶液反應的離子方程式為: 。與FeCl3溶液反應,其離子方程式為: 。氧化物鈍化化學Fe+Cu2+ Cu+Fe2+思考鐵與其他物質(zhì)反應時,何時生成+2價鐵的化合物?何時生成+3價鐵的化合物? 鐵與氧化性比較弱的非金屬(如S、I2)、非氧化性酸(如鹽酸、稀H2SO4)、不活潑金屬的鹽溶液(如C
4、uSO4溶液)、FeCl3溶液反應生成Fe2+。鐵與強氧化劑,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、濃H2SO4在一定條件下反應都會生成Fe3+。答案二、鐵的重要化合物2.下列中學化學中常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖,反應條件及部分反應物和產(chǎn)物未全部注明,已知A、D為金屬單質(zhì),其他為化合物。 試推斷: (1)寫出物質(zhì)的化學式:A 、C 、I 。 (2)寫出下列反應的方程式:C F的離子方程式 。H I的化學方程式 。G H的離子方程式 。I B的化學方程式 。解析 根據(jù)紅棕色粉末可知B為Fe2O3,則I、H、G、D依次為Fe(OH)3、Fe(OH)2、FeCl2、Fe。A、D為金屬單質(zhì),則
5、A+B C+D為置換反應,C為金屬化合物,試劑為HCl,試劑為NaOH,既能與酸反應,又能與堿反應的金屬化合物C應為Al2O3,其余問題可迎刃而解。高溫答案 (1)Al Al2O3 Fe(OH)3(2)Al2O3+2OH- 2 +H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O4 Fe(OH)3Fe2+2OH- Fe(OH)22Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O基礎(chǔ)回歸1.鐵的氧化物氧化物氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態(tài) 粉末 粉末(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H+FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H
6、2OFe3O4+8H+ Fe2+2Fe3+4H2O黑色紅棕色黑色晶體+2+3+2,+32.鐵的氫氧化物氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài) 溶解性難溶于水難溶于水穩(wěn)定性很不穩(wěn)定,易被氧化不穩(wěn)定,受熱分解與H+反應 轉(zhuǎn)化關(guān)系Fe(OH)2+2H+ Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O白色固體紅褐色固體4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3思考1.Fe3O4是堿性氧化物嗎?Fe3O4可寫作FeO Fe2O3,能否認為Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物? 答案 Fe3O4和非氧化性酸反應生成的是兩種鹽和水,不符合堿性氧化物的概念,所
7、以不是堿性氧化物(FeO、Fe2O3是堿性氧化物)。Fe3O4中有 的Fe是+2價,有 的Fe是+3價,可寫成: ,但不能認為Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物,實際上,F(xiàn)e3O4是純凈物。與非氧化性酸(如鹽酸)、氧化性酸(如稀HNO3)反應方 程式分別為: Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O 3Fe3O4+28HNO3 9Fe(NO3)3+NO+14H2O三、銅及其重要化合物自我診斷 3. Fe2O3和Cu2O都是紅色粉末,常用作顏料。某校 一化學實驗小組通過實驗來探究“紅色”粉末是 Fe2O3還是Cu2O或二者混合物。探究過程如下: 【查閱資料】Cu2O是一種堿性
8、氧化物,溶于稀 硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3 假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O 假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物【設(shè)計實驗】取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑。(1)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是 。(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎? 。簡述你的理由(不需寫出反應的方程式) 。(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是 ,寫出發(fā)生反應的離子方程式: 。答案(1)固體完全溶解,溶液呈紅色(2)不
9、合理 當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀H2SO4后Cu2O生成Cu和CuSO4,產(chǎn)生的Fe3+與Cu反應生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不變紅色(3)Fe2O3和Cu2O Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O,Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O,2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+Cl2+Cu CuCl2基礎(chǔ)回歸1.銅(1)物理性質(zhì): 色,不能被磁鐵吸引。(2)化學性質(zhì):紫紅反應物質(zhì)化學方程式非金屬O2 ( 色固體)Cl2、S ( 色煙)氧化性酸濃H2SO4Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O濃HNO3Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2
10、NO2+2H2O稀HNO33Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O鹽AgNO3Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2AgFeCl3Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2點燃 2Cu+O2 2CuO2Cu+S Cu2S黑棕黃2.氧化銅和氫氧化銅物質(zhì)氧化銅氫氧化銅化學式狀態(tài)不溶于水的 色固體(粉末)不溶于水的 色固體化學性質(zhì)CuO+2H+ Cu2+H2OCuO+H2 Cu+H2OCuO+COCu+CO2Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2OCu(OH)2CuO+H2OCuOCu(OH)2黑藍3.CuSO45H2O CuSO45H2O為 色晶體,俗稱 。無 水CuSO4
11、為白色粉末,遇水變藍色(生成CuSO4 5H2O)可作為 的檢驗依據(jù)。 指點迷津 溶液中的Cu2+常為藍色(濃CuCl2溶液為綠色,稀CuCl2溶液為藍色),可作為Cu2+的判定依據(jù)。如CuSO4溶液為藍色。 Cu2+與堿反應生成藍色沉淀Cu(OH)2,這是鑒定Cu2+的原理之一。藍藍礬、膽礬水要點精講要點一 鐵三角及其重要應用1.“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)FeFe2+:鐵與氧化性比較弱的非金屬(如S、I2)、非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)、不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應,都可實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如:Fe+CuSO4 Cu+FeSO4(2)Fe2+Fe:比較活潑的金屬(如Al、Zn)
12、能從亞鐵鹽溶液中置換出鐵。例如:FeCl2+Zn ZnCl2 +Fe(3)FeFe3+:鐵與強氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應都會實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3(4)Fe3+Fe:鐵鹽溶液與活潑的金屬(K、Na、Ca除外)反應時,可被還原。例如:2FeCl3+3Zn 2Fe+3ZnCl2(5)Fe2+Fe3+:亞鐵鹽與強氧化劑反應。例如:2FeCl2+Cl2 2FeCl3(6)Fe3+Fe2+:鐵鹽溶液與比較強的還原劑反應。例如:Fe+2FeCl3 3FeCl22FeCl3+2NaI 2FeCl2+I2+2NaCl(7)Fe2+ Fe3+2.有關(guān)Fe2+
13、、Fe3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應用在以下幾個方面: (1)判斷離子共存 Fe2+、Fe3+均水解,與 等因水解相互促進在溶液中不能大量共存。 Fe3+與S2-、I-、HS-、 ,F(xiàn)e2+與 (H+)、ClO-、 (H+)在溶液中因氧化還原反應不能大量共存。 (2)鹽溶液的配制與保存 Fe2+的鹽溶液:加少量鐵粉,防止Fe2+被氧化;加少量相應的酸,防止Fe2+水解。Fe3+的鹽溶液:加少量相應的酸防止Fe3+水解。(3)制取Fe(OH)3膠體Fe3+3H2O(沸水) Fe(OH)3(膠體)+3H+(4)制備無水FeCl3FeCl36H2O FeCl3+6H2O(5)氧化性、還原性關(guān)系氧化性:
14、Cl2Br2Fe3+I2S還原性:Cl-Br-Fe2+I-4時,F(xiàn)e3+即可形成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2+雜質(zhì)時,一般先向該溶液中加入氧化劑(如H2O2),使Fe2+被氧化為Fe3+,然后通過加堿液調(diào)節(jié)pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去?!镜淅龑?】在一些茶葉的包裝盒中有一個小袋,將小袋打開可看到灰黑色粉末,其中有的已變成棕褐色。將這種灰黑色粉末投入稀鹽酸后,取其上層清液并加幾滴氯水,再滴加KSCN溶液,馬上出現(xiàn)血紅色。以下結(jié)論不正確的是 ( ) A.該灰黑色粉末作抗氧化劑 B.該灰黑色粉末不可食用 C.小袋中原來裝有鐵粉 D.小袋中原來裝有氧化鐵 D遷移應用
15、1 在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標)的關(guān)系如下圖所示。 請將正確答案的序號填在相應的橫線上。 (1)AB段鐵元素以 形式存在。 (2)BC段鐵元素以 形式存在。 (3)CD段鐵元素以 形式存在。解析 向稀HNO3中加入鐵粉,開始時稀HNO3過量應生成Fe3+,隨加入鐵粉量的增加,發(fā)生反應2Fe3+Fe 3Fe2+,最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2+。答案 (1) (2)(3)要點二 Fe2+和Fe3+的檢驗 Fe2+和Fe3+的檢驗方法 (1)直接觀察顏色:Fe2+的溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。 (2)利用顯色反應: 有關(guān)離子反
16、應方程式: Fe3+SCN- Fe(SCN)2+(3)利用其化合物沉淀的顏色:有關(guān)反應的方程式:Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3Fe3+3OH- Fe(OH)3(4)利用Fe3+的氧化性: 有關(guān)離子反應方程式:2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+ 有關(guān)離子反應方程式:2Fe3+2I- 2Fe2+I2(5)利用Fe2+的還原性:有關(guān)離子反應方程式:5Fe2+ +8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O有關(guān)離子反應方程式:2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-【典例導析2】要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+進行如下實驗操作時,最佳順序為( ) 加入
17、足量氯水加入足量KMnO4加入少量NH4SCN溶液 A.B. C. D. 解析 在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液,溶液不變紅色,無Fe3+存在,再加入氯水,將Fe2+氧化成Fe3+,溶液變?yōu)榧t色。KMnO4溶液呈紫紅色,溶液顏色變化不明顯,所以這兒不用KMnO4溶液。C遷移應用2 將幾滴KSCN(SCN-是“類鹵離子”)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中,溶液變成紅色,將該紅色溶液分為兩份,一份中加入適量KMnO4溶液,紅色褪去;向另一份中通入SO2,紅色也褪去。下列說法不正確的是 ( ) A.紅色褪去的原因是KMnO4將SC-氧化,使 Fe(SCN)3消失 B.紅色褪去的原因是SO2將F
18、e3+還原為Fe2+ C.紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原 D.SCN-在適當條件下可失去電子被氧化劑氧化 為(SCN)2解析 由于SCN-是“類鹵離子”,與鹵素離子性質(zhì)相似,可以被KMnO4(H+)氧化為(SCN)2,而使紅色消失。Fe3+具有氧化性,可被SO2還原為Fe2+,也可使紅色消失。綜上分析可知C項錯誤。答案 C要點三 Fe(OH)2的制備與實驗條件的控制 要制備氫氧化亞鐵,并使氫氧化亞鐵長時間保持白色沉淀的狀態(tài)。一是要減少溶液中氧氣的含量,防止溶液與空氣的接觸;二是要防止溶液中出現(xiàn)三價鐵離子。既要除去三價鐵離子,又不引入新的雜質(zhì),一般選用鐵粉來還原三價鐵離子。實驗中一般采用新
19、制的硫酸亞鐵與NaOH溶液反應來制取Fe(OH)2沉淀。下面我們來探究其他制備氫氧化亞鐵的方法。【典例導析3】用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一 用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入 。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的 方法。 (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液,這樣操作的理由是 。方法二 在如右圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(1)在試管里加入的試劑是 。
20、(2)在試管里加入的試劑是。(3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀,在試管和中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟是 。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,理由是 。方法三 利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀,如右圖所示,已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為 ,電極反應式為 。(2)電解液c可以是 (填編號)。A.純水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液(3)d為苯,其作用是 ,在加入苯之前對電解液c應作何簡單處理? 。(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是 (填編號)。A.改用稀H2SO4作電解液B.適當增大電源
21、的電壓C.適當減小兩極間的距離D.適當降低電解液的溫度(5)若c用Na2SO4溶液,當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯現(xiàn)象為 。解析 方法一 Fe2+易水解,要加入稀H2SO4防止其水解;Fe2+易被空氣中的O2氧化,要加鐵粉,將被氧化的Fe3+還原成Fe2+。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的,所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。方法二 兩支試管,試管是開口式,無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管中,所以制取FeSO4應在試管中,而在試管中盛不含O2的NaOH溶液。當Fe與稀H2SO4放入試管后,產(chǎn)生的H2可以從試管內(nèi)短管處排出,從而排盡試管內(nèi)
22、空氣。再經(jīng)過止水夾通入試管中,排盡試管內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾,試管內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸出,造成管內(nèi)壓強增大,將試管內(nèi)FeSO4溶液通過長導管壓入試管內(nèi),在此過程中,液體都處于H2環(huán)境,從而避免了被空氣中的O2氧化,使得Fe(OH)2能保存更長時間。方法三 電解時陽極Fe-2e- Fe2+,陰極上2H2O+2e- H2+2OH-,或電解質(zhì)溶液能直接提供OH-。當Fe2+與OH-接觸時Fe2+2OH-Fe(OH)2,當電解液選用NaOH溶液時,在陽極處立即產(chǎn)生白色沉淀,當選其他溶液時,只有遷移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀(大約在電池中部);當反接電源后,陽極4OH-4e- 2H2O+O2,產(chǎn)生的O2立即
23、把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。答案 方法一(1)稀H2SO4、鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化方法二(1)稀H2SO4和鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗試管出口處排出的H2的純度,當排出的H2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾(4)試管中反應生成的H2充滿了試管和試管,且外界O2不易進入方法三(1)Fe Fe-2e- Fe2+ (2)BC (3)隔絕空氣,防止生成的Fe(OH)2被氧化 加熱煮沸,排出溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色遷移應用3 某研究性學習小組在研究由Fe2+制備 Fe(OH)2的過程中,設(shè)計了如下實驗方案: 按照圖示
24、進行實驗,容器A中的反應開始時,彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反應仍在進行,最終在 容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及到的化學方程式有 ?!咎骄克伎肌繉嶒灡砻魃鲜鰧嶒炛谐霈F(xiàn)的白色沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?(1)甲同學查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息:資料名稱物理性質(zhì)描述化學性質(zhì)描述化學辭典,顧翼東編,1989年版P637白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體與空氣接觸易被氧化,將細粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花大學普通化學(下冊)傅鷹著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8普通化學教程(下冊)P788白色
25、能強烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3,這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+閱讀該資料后,你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是 ;資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成 。(2)乙同學依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識,認為綠色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用熱水浴的方式加熱實驗中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢。加熱時,實驗中彈簧夾C應處于 (填“打開”或 “關(guān)閉”)狀態(tài),容器A中的反應須處于 (填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式 。(3)歡迎你參加該研究小組的討論,請
26、提出一種在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設(shè)計新思路。答案 B Fe+H2SO4 FeSO4+H2;FeSO4+2NaOH Fe(OH)2+Na2SO4;H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O【探究思考】(1)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3 FeOFe2O34H2O(2)打開 發(fā)生 Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2+nH2O(3)向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色)。 要點四 有關(guān)Fe、Cu
27、及其化合物的綜合推斷 有關(guān)鐵、銅的單質(zhì)、化合物推斷突破口有: (1)特征顏色:如Fe2+溶液淺綠色,F(xiàn)e3+溶液棕黃色,F(xiàn)e(SCN)3溶液紅色,F(xiàn)e(OH)3膠體紅褐色,F(xiàn)e(OH)2在空氣中的顏色變化,F(xiàn)e(OH)3紅褐色,F(xiàn)eCl3固體紅棕色,F(xiàn)e2O3紅棕色,F(xiàn)e3O4、FeO、FeS黑色等。Cu2+溶液藍色、Cu2O紅色、CuO黑色,Cu(OH)2藍色等。 (2)特征變價:鐵有+2、+3價。 (3)特征反應:鋁熱反應。 (4)FeCl3變色種類向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液呈血紅色;FeCl3溶液能使紫色石蕊試液呈紅色;FeCl3與NaOH溶液反應,生成紅褐色沉淀;向FeCl3
28、溶液中加入過量Fe粉,溶液變?yōu)闇\綠色;向FeCl3溶液中加入過量Cu粉,溶液變?yōu)樗{綠色;將FeCl3溶液滴入到淀粉-碘化鉀溶液中,溶液變?yōu)樗{色;將FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成白色沉淀;將FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合,放出氣體, 生成紅褐色沉淀;將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,生成紅褐色Fe(OH)3膠體。【典例導析4】(2008寧夏理綜,26)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。 填寫下面空白: (1)圖中標號處需加入的相應物質(zhì)分別是
29、、 、 、 、 。(2)寫出處發(fā)生反應的離子方程式 ;寫出處發(fā)生反應的化學方程式 。(3)鐵紅的化學式為 ;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅 ;氧化銅 。解析 (1)本實驗的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。而廢水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+,因此首先加入廢鐵屑將Cu和Au都置換出來。Cu和Au的分離可以利用Cu與稀硝酸能反應而Au不能,將其分離,Cu2+和Fe2+分別加入堿使其轉(zhuǎn)化為沉淀,灼燒分別生成它們的氧化物。(2)由于廢水顯酸性,又含有Cu2+、Au3+、Fe3+,因此加入鐵屑發(fā)生反應的離子方程式為:Fe+2H+ H2+Fe
30、2+Fe+Cu2+ Cu+Fe2+3Fe+2Au3+ 2Au+3Fe2+2Fe3+Fe 3Fe2+(3)鐵紅的化學式為Fe2O3,鐵紅常用作紅色顏料,氧化銅常用作制銅鹽的原料。答案 (1)鐵屑稀硫酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉(2)Fe+2H+ Fe2+H2,2Fe3+Fe 3Fe2+,Cu2+Fe Cu+Fe2+,2Au3+3Fe 2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料遷移應用4 (2008北京理綜,28)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末,取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去):
31、(1)取少量溶液X,加入過量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上層清液,通入CO2,無明顯變化,說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學式) 。 (2)Z為一種或兩種氣體:若Z只為一種氣體,試劑a為飽和NaHCO3溶液,則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是 。若Z為兩種氣體的混合物,試劑a為適量水,則Z中兩種氣體的化學式是 。(3)向Y中通入過量氯氣,并不斷攪拌,充分反應后,溶液中的陽離子是(填寫離子符號) 。(4)取Y中的溶液,調(diào)pH約為7,加入淀粉-KI溶液和H2O2,溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗2 mol I-時,共轉(zhuǎn)移3 mol電子,該反應的離子方程式是 。(5)另取原樣品,加入足
32、量稀硫酸充分反應。若溶液中一定不會產(chǎn)生Y中的紅色固體,則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學式表示) 。解析 由題干中框圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知,Y中必含Cu,另有Fe2+;產(chǎn)生兩種氣體必有C。(1)上層清液中通入CO2無明顯現(xiàn)象說明無進一步說明樣品中無Al。(2)Z為一種氣體,則必為CO2,說明另一種氣體為SO2被NaHCO3溶液除去,濃酸為濃H2SO4,反應為:C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2OZ為兩種氣體,a為H2O,則說明濃酸為濃HNO3,Z中氣體為NO和CO2。(3)Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+;2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+循環(huán)反應,則溶液
33、中陽離子為Fe3+、Cu2+和過量酸余下的H+。(4)據(jù)題目信息可推知氧化還原反應為:4I-+3H2O2+2Fe2+ 2I2+2Fe(OH)3(5)由題意分析無Cu生成,則必定是不發(fā)生Cu2+Fe Cu+Fe2+或2Al+3Cu2+ 3Cu+2Al3+的置換反應,說明混合物中無Fe和Al。由題干框圖知必含CuO和C。則組合可能為CuO、C;CuO、C、Fe2O3。答案 (1)Al(2)C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O NO、CO2(3)Cu2+、Fe3+、H+(4)2Fe2+3H2O2+4I- 2Fe(OH)3+2I2(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3對點訓練題組一 鐵
34、、銅的性質(zhì)及Fe2+、Fe3+檢驗1. 下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是 ( ) A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加 入鐵粉,然后過濾 D.Fe3+與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀解析 赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe3O4和H2,+3價鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色,但沒有沉淀產(chǎn)生,一般 可以用此方法檢驗+3價鐵離子的存在。答案 C2. 下列離子方程式中,正確的是 ( ) A.氧化亞鐵和稀硝酸反應FeO+2H+ Fe2+H2O B.銅和三氯化鐵溶液反應Cu
35、+Fe3+ Fe2+Cu2+ C.氯化亞鐵溶液中滴入氯水Cl2+2Fe2+ 2Cl- +2Fe3+ D.金屬鋁投入NaOH溶液中2Al+2OH-+H2O 2 +2H2 解析 A項中稀硝酸可將FeO氧化;B項中電荷不守恒;D項中原子不守恒。C3.化合物A是一種重要的光化學試劑,屬于不含結(jié)晶水的復鹽。AH之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:(部分反應物、生成物沒有列出) 已知:A中含兩種陽離子和一種帶兩個單位負電荷的陰離子,三種離子的個數(shù)比為313。陰離子中各元素的質(zhì)量分數(shù)與C中的相同且式量是C的2倍。C、D都為氣體且含有的元素種類相同,C能使澄清石灰水變渾濁,E是一種紅棕色的顏料,F(xiàn)的焰色反應呈紫色,I
36、能使苯酚溶液顯紫色。回答下列問題:(1)C的電子式是 。(2)A的化學式是 。(3)D+E C+G的方程式是 。(4)H+H2O2+H+ I的離子反應方程式是 。(5)在A的溶液中滴入酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液紫色褪去,而在A的溶液中滴入硫氰化鉀溶液,溶液呈紅色。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是 。解析 本題的突破口是I能使苯酚顯紫色,說明I含有Fe3+,結(jié)合題意I為FeCl3。E為紅棕色的顏料,E為Fe2O3。結(jié)合Fe2+Fe3+相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,知G為Fe,H為FeCl2。C能使澄清石灰水變渾濁,C、D含有的元素種類相同,D能和Fe2O3反應,則D為CO、C為CO2。F的焰色反應呈紫色,F(xiàn)為KCl
37、,B為K2CO3(加熱下不可能為KHCO3)。A中所含陽離子為Fe3+、K+,陰離子中各元素的質(zhì)量分數(shù)與C中的相同且式量是C的2倍,則陰離子為C2 (草酸根),A為K3Fe(C2O4)3。答案 (1) (2)K3Fe(C2O4)3(3)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(4)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O(5)因為溶液中的草酸根(C2 )被高錳酸鉀氧化,故使溶液的紫色褪去;溶液中的Fe3+與SCN-反應,使溶液呈紅色4.現(xiàn)有一份含有FeCl3和FeCl2的固體混合物,為測 定各成分的含量進行如下兩個實驗: 實驗1 稱取一定質(zhì)量的樣品,將樣品溶解; 向溶解后的溶液中加入足量的A
38、gNO3溶液,產(chǎn) 生沉淀; 將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。 實驗2 稱取與實驗1中相同質(zhì)量的樣品,將樣品溶解; 向溶解后的溶液中通入足量的Cl2;再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,得到紅褐色沉淀;將沉淀過濾、洗滌后,加熱灼燒,到質(zhì)量不再減少,得到固體物質(zhì)4 g。根據(jù)實驗回答下列問題:(1)溶解過程中所用到的玻璃儀器有 。(2)實驗室保存FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑 和 。(3)實驗2通入足量Cl2的目的是 ;涉及的化學反應的離子方程式是 。(4)檢驗實驗2的步驟中沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是 。(5)通過實驗所得數(shù)據(jù),計算固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質(zhì)的
39、量之比為 。(6)可以采用下列裝置制取少量的FeCl3固體,已知FeCl3易潮解。(部分夾持儀器已略去)該裝置存在不足,往往無法得到FeCl3固體,請你對裝置提出合理的改進措施: 。解析 (2)為了防止FeCl2溶液水解、氧化應加入稀鹽酸、鐵粉;(4)做此種類型的題時,首先要明確沉淀中所含雜質(zhì),此題中的雜質(zhì)是Na+、Cl-,檢驗沉淀是否洗滌干凈,只要檢驗洗滌后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一種就可以。(5)是有關(guān)混合物的計算,設(shè)原固體混合物中FeCl3為x mol,F(xiàn)eCl2為y mol,n(AgCl)= =0.12 mol, n(Fe2O3)= =0.025 mol,依據(jù)Cl、Fe守恒3
40、x mol+2y mol=0.12 mol,x mol+y mol=0.025 mol2,解得x=0.02,y=0.03。(6)因為FeCl3易水解,所以其制備應在無水的條件下進行,即C裝置中應干燥,并防止水分進入。答案 (1)燒杯、玻璃棒(2)稀鹽酸 鐵粉(3)將Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+ 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-(4)向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,如果沒有白色沉淀生成,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(5)23(6)在B、C之間和C、D之間分別增加盛有濃硫酸的洗氣瓶防止FeCl3潮解5.運用鐵及其化合物的知識,完成下列各題。 (1)下列物質(zhì)跟鐵反應后的生成物,能跟KSCN
41、溶液作用生成紅色溶液的是 ( ) A.鹽酸B.氯氣 C.CuSO4溶液D.稀硫酸 (2)既有氧化性又有還原性的微粒是 ( ) A.FeB.Fe2+C.Fe3+(3)把過量的鐵粉加入稀硝酸中,其結(jié)果是( ) A.不反應 B.生成硝酸鐵 C.生成硝酸亞鐵(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的辦法是 ( )A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入銅粉D.加入鐵粉(5)當人體缺鐵時,往往需要吃補鐵保健品,人體能夠吸收的是+2價鐵元素。但是+2價鐵元素很容易被氧化。查看一種補鐵保健品,了解其中鐵元素的價態(tài)。你認為可以采用什么方法檢驗補鐵保健品中鐵元素的價態(tài)?天然食品中含有的大多是+3價鐵元
42、素,為了使+3價鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素并被人體較好地吸收,你認為應該采取哪些措施?請查找資料,尋找辦法。答案 (1)B(2)B(3)C(4)D(5)檢驗鐵元素的價態(tài),可以考慮先觀察其水溶液的顏色:含F(xiàn)e2+的溶液為淺綠色,含有Fe3+的溶液為棕黃色。然后將其與NaOH溶液或KSCN溶液反應觀察產(chǎn)物的顏色來鑒別檢驗:Fe2+與NaOH生成不穩(wěn)定的白色沉淀Fe(OH)2,該白色沉淀暴露在空氣中會迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色,最后變成紅褐色沉淀Fe(OH)3,Fe2+和KSCN溶液作用沒有顏色變化;而Fe3+與NaOH溶液直接生成紅褐色沉淀,或與KSCN溶液作用呈紅色。為使鐵元素被人體較好地吸收,需將+3價鐵
43、元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素,可以考慮加還原劑,但該還原劑必須對人體健康無害,如加入維生素C。題組二 有關(guān)Fe、Cu的計算6.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉,充分攪拌后,F(xiàn)e溶解,溶液中不存在Fe3+,同時析出0.1 mol Ag。下列結(jié)論錯誤的是 ( ) A.氧化性:Zn2+Cu2+Fe3+Ag+ B.Fe3+的氧化性大于Cu2+ C.溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為12 D.1 mol Fe可還原2 mol Fe3+解析 根據(jù)金屬活動順序表,銀的還原性較差,一旦失去電子變成銀離子其氧化性較強。鐵粉先
44、跟銀離子反應,然后再與鐵離子反應,由反應方程式或電子守恒得,銀離子、鐵離子完全反應后鐵粉沒有剩余,B、C選項正確。一個鐵原子失兩個電子,一個鐵離子得一個電子,所以1 mol鐵可還原2 mol鐵離子。答案 A7.把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,如反應只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列說法正確的是 ( ) A.反應后生成的鹽只為Fe(NO3)3 B.反應后生成的鹽只為Fe(NO3)2 C.反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其 物質(zhì)的量之比為13 D.反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其 物質(zhì)的量之比為31解析 由于鐵的物質(zhì)的量
45、為 =0.4 mol,所以在反應的過程中它失去的電子數(shù)應介于0.8 mol(此時只產(chǎn)生Fe2+)和1.2 mol(此時只產(chǎn)生Fe3+)之間,又產(chǎn)生0.3 mol NO2和0.2 mol NO,即反應過程中硝酸得到的電子數(shù)為0.3 mol(5-4)+0.2 mol(5-2)=0.9 mol,所以對應的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2,設(shè)前者的物質(zhì)的量為x,后者的物質(zhì)的量為y,則由鐵守恒可得x+y=0.4,由得失電子守恒得3x+2y=0.9,解得x=0.1 mol,y=0.3 mol。答案 C8.向含a g HNO3的稀溶液中,加入b g鐵粉充分反應全部溶解。已知有 g HNO3被還原
46、,則ab不可能是 ( ) A.21B.31C.41D.92 解析 根據(jù)3Fe+8HNO3(?。?3Fe(NO3)2 +2NO+4H2O Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO+2H2O 當反應按恰好完全進行時 當反應按恰好完全進行時 因有 g HNO3被還原,且b g鐵粉全部溶解。 故 A9.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為 ( ) A.111B.131 C.338D.114解析 據(jù)氧化性由強到弱的順序HN
47、O3Fe3+Cu2+,可知隨鐵粉的增加,反應的方程式分別為:4HNO3(?。?Fe Fe(NO3)3+NO+2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3+Fe 3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2+Fe Fe(NO3)2+Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中,F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為:(2 mol-1 mol)1 mol4 mol=114。答案 D10.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗: 取適量A進行鋁熱反應,產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成; 另取20 g A全部溶于0
48、.15 L 6.0 mol/L鹽酸中,得溶液C; 將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應,放出1.12 L(標準狀況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B; 用KSCN溶液檢驗時,溶液D不變色。請回答:(1)中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是 ,產(chǎn)物中的單質(zhì)B是 。(2)中所發(fā)生的各反應的化學方程式是 。(3)中所發(fā)生的各反應的離子方程式是 。(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L,則該溶液中c(Mg2+)為 ,c(Fe2+)為 。解析 此題將實驗操作與元素化合物知識巧妙結(jié)合在一起考查,增大了試題的容量,增強了試題的測試能力。(1)鋁熱反應是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應,反應過程中放出大量熱,但該反
49、應需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物中加少量KClO3并插上Mg條,點燃Mg條后放出熱量,使KClO3分解放出O2,進一步加劇Mg條的燃燒,可在短時間內(nèi)使混合物溫度迅速升高,引發(fā)反應。發(fā)生的反應為Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,所以產(chǎn)物中單質(zhì)B為Fe。(2)Fe2O3和MgO都是堿性氧化物,能和酸反應生成鹽和水。Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O;MgO+2HCl MgCl2+H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al發(fā)生鋁熱反應,生成Fe單質(zhì)。C溶液中有反應生成的FeCl3,還有未反應的HCl。發(fā)生的離子反應為:Fe+2H+ Fe2+H2;Fe+2Fe3+ 3Fe2+。(4
50、)假設(shè)步驟用去的20 g固體中,MgO的物質(zhì)的量為x,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y,則40 g/molx+160 g/moly=20 g。又由題干MgO與Fe2O3的物質(zhì)的量相等知x=y,解得x=y=0.1 mol。發(fā)生的反應有:MgO+2HCl MgCl2+H2O;Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。根據(jù)MgOMgCl2的關(guān)系,溶液中MgCl2的濃度為:0.1 mol0.15 L=0.67 mol/L。步驟說明溶液中沒有Fe3+,也就是溶質(zhì)為FeCl2和MgCl2。根據(jù)Cl-不變的關(guān)系,可知MgCl2和FeCl2的總的物質(zhì)的量等于 =0.45 mol,所以,F(xiàn)eCl2的濃度為: =2.
51、3 mol/L答案 (1)加少量KClO3,插上Mg條并將其點燃Fe(2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O;MgO+2HCl MgCl2+H2O(3)Fe+2H+ Fe2+H2;Fe+2Fe3+ 3Fe2+(4)0.67 mol/L 2.3 mol/L定時檢測一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分)1.(2009廣東,10改編)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是 ( ) A.錫青銅的熔點比純銅高 B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的銅可對錫起保護作 用 C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中 快 D.生成Cu2(OH)3Cl
52、覆蓋物是電化學腐蝕過程,但 不是化學反應過程解析 錫青銅是合金,合金的熔點往往降低。錫和銅在一定條件下形成原電池,錫較活潑作負極對銅有保護作用,在潮濕環(huán)境中腐蝕加快,故B錯,C正確;電化學腐蝕也是化學反應的過程。答案 C2. 北京2008奧運會金牌直徑為70 mm,厚6 mm。某化學興趣小組對金牌成分提出猜想:甲認為金牌是由純金制造;乙認為金牌是由金銀合金制成;丙認為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗證他們的猜想,請你選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤 ( ) A.硫酸銅溶液B.稀硝酸 C.鹽酸D.硝酸銀溶液 解析 當金牌是純金時遇到稀硝酸不溶解;當金牌是金銀合金時遇到稀硝酸會部分溶解;
53、當金牌是黃銅時遇到稀硝酸會全部溶解。B3. 有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液,用一種試劑就可把它們鑒別開來,這種試劑是 ( ) A.鹽酸B.燒堿溶液 C.氨水D.KSC溶液 解析 將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液,無明顯現(xiàn)象的是NaCl,生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2,生成紅褐色沉淀的是FeCl3,生成白色沉淀不溶解的是MgCl2,生成白色沉淀又溶解的是AlCl3,而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3,但不 能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。B4. 下列實驗中,金屬或固體可以完全溶解的是 ( ) A.在H2O2溶液
54、中加入少量MnO2粉末 B.鍍鋅鐵皮加入足量的NaOH溶液中 C.1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱 D.常溫下,1 mol銅片投入含4 mol HNO3的濃硝 酸中 解析 MnO2作催化劑,反應前后保持不變,故不溶;鐵與NaOH溶液不反應,故不能完全溶解;1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱理論上恰好完全反應,但隨著反應的進行硫酸變 稀,反應不再進行。D5. 用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對河湖水消毒是城市飲水處理的新技術(shù)。已知反應:Fe2O3+3Na2O2 2Na2FeO4+Na2O,下列說法正確的是 ( ) A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B.Fe2O
55、3在反應中得到電子 C.3 mol Na2O2發(fā)生反應,有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D.Na2FeO4能消毒殺菌是因其具有強氧化性 解析 Fe2O3中鐵由+3 +6價化合價升 高,作還原劑,Na2O2中氧由-1價 -2價化合價降低,作氧化劑,3 mol Na2O2參加反應,有6 mol電子轉(zhuǎn)移,故A、B、C項錯。D6. 向某晶體的溶液中加入Fe2+的溶液無明顯變化,當?shù)渭訋椎武逅?,混合液出現(xiàn)紅色,由此得出下列的結(jié)論錯誤的是 ( ) A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性強 B.該晶體中一定含有SCN- C.Fe2+與SCN-不能形成紅色化合物 D.Fe2+被溴氧化成Fe3+ 解析 某晶體的溶液中沒有與
56、Fe2+發(fā)生反應的離子,當加入溴水后,F(xiàn)e2+一定被氧化成Fe3+,此時溶液出現(xiàn)紅色,說明原晶體是含有SCN-的鹽,很明顯判斷出B、C、D均正確,在Br2與Fe2+反應中,F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物,Br2是氧化劑,所以Br2的氧化性應比Fe3+氧化性強。A7. 下列反應的離子方程式正確的是 ( ) A.硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應: Fe3+3OH- Fe(OH)3 B.硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應:2Fe3+3S2- Fe2S3 C.過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應無氣體放 出:4Fe+10H+ 4Fe2+3H2O+ D.硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液: H2S+Fe2+ FeS+2H+解析 A項中缺少 與
57、Ba2+起反應的離子方程式;B項中Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為2Fe3+S2- 2Fe2+S;C項中無氣體放出,說明 被還原為 ,離子方程式符合書寫要求;D項中由于鹽酸比H2S酸性強,且HCl能溶解FeS,故D項反應不能發(fā)生。答案 C8. 氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì),用CuSO4溶液和另一種“反應物”在4050時反應可生成它。CuH不穩(wěn)定,易分解;CuH在氯氣中能燃燒,跟鹽酸反應能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中 錯誤的是 ( ) A.這里的“另一種反應物”具有還原性 B.CuH可作氧化劑、還原劑 C.CuH+Cl2 CuCl+HCl(燃燒) D.CuH+HCl CuCl+H2(
58、常溫) 解析 C項中Cl2具有強氧化性,產(chǎn)物應為CuCl2和HCl。C9. 某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、 、Cl-中的若干種離子組成,取適量該溶液進行如下實驗:下列說法正確的是()A.原溶液中一定只存在 Cl-等四 種離子B.氣體A的化學式是CO2,其電子式為C.原溶液中一定不存在的離子是Cu2+、Ba2+、Fe3+D.生成沉淀B的離子方程式為:Al3+3OH- Al(OH)3解析 分析可知,加入過量鹽酸后產(chǎn)生的氣體A是CO2,但B項中電子式書寫錯誤,沒有將氧原子周圍未參與成鍵的4個電子標出。因為產(chǎn)生CO2氣體,則原溶液中一定存在 ,所以Ba2+不可能存在;又由于得到無色透明
59、溶液,可排除Cu2+、Fe3+,所以原溶液中一定不存在Cu2+、Ba2+、Fe3+。加入過量氨水產(chǎn)生白色沉淀,則有 存在;加過量氫氧化鋇溶液得到白色沉淀,則有 存在;再加過量稀硝酸酸化的硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,但第一步中加入了過量鹽酸,無法確定是否含有Cl-;由于可以確定的全部是陰離子,故Na+也一定存在。生成沉淀B的離子方程式中,應該寫NH3H2O。答案 C10. a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應后,得到a g 銅,則參與反應的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為 ( ) A.17 B.71C.78D.87 解析 分析本題涉及的兩個反應 Fe+H2SO4 FeSO4+H2 F
60、e+CuSO4 FeSO4+Cu 為失重反應,為增重反應,反應完畢析出銅粉質(zhì)量等于原鐵粉質(zhì)量,假設(shè)有64 g Cu生成,那么反應消耗m(Fe)=64 g由Fe CuSO4- Cu 56 g 1 mol 64 gFe - H2SO4 8 g mol即可得出答案: 答案 B11. 某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol,其中Cu的物質(zhì)的量分數(shù)為a,將其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中,加熱使其充分反應(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物)。下列說法正確的是 ( ) A.若金屬有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金 屬又開始溶解 B.若金屬全部溶解,則溶液中一定含有Fe3+ C.若金屬
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