铁及铁的化合物
下列叙述错误的是
A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 |
B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 |
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 |
D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀 |
能正确表示下列反应的离子反应方程式为
A.NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中:NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ NH3↑+2 H2O |
B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH -="2" Al(OH)3↓+3BaSO4↓ |
C.向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2="2" Fe3++2 Br2+6 Cl- |
D.醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O |
能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ |
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+ |
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑ |
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ |
下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是
A.该溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存 |
B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-Fe2++I2 |
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-Fe(OH)3+ BaSO4 |
D.1 L0.1 mol·L—1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe |
下列叙述正确的是
A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体 |
B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大 |
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2 |
D.25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 |
用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+ |
B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+ |
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出 |
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出 |
化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项 |
现象或事实 |
解释 |
A |
用热的烧碱溶液洗去油污 |
Na2CO3可直接和油污反应 |
B |
漂白粉在空气中久置变质 |
漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3 |
C |
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 |
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效 |
D |
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 |
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜 |
下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
A |
向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 |
均冒气泡 |
两者均能与盐酸反应 |
B |
向AgNO3溶液中滴加过量氨水 |
溶液澄清 |
Ag+与NH3H2O能大量共存 |
C |
将可调高度的铜丝伸入到稀NHO3中 |
溶液变蓝 |
Cu与稀HNO3发生置换反应 |
D |
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,震荡,静置 |
下层溶液显紫红色 |
氧化性:Fe3+>I2 |
现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+ |
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 |
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+ |
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+ |
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
己知:Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 :
(2)过程I加入铁屑的主要作用是 ,分离得到固体的主要成分是 ,从固体中分离出铜需采用的方法是 ;
(3)过程II中发生反应的化学方程式为 ;
(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为 。(列式计算)
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值:)
序号 |
电压/V |
阳极现象 |
检验阳极产物 |
I |
x≥a |
电极附近出现黄色,有气泡产生 |
有Fe3+、有Cl2 |
II |
a>x≥b |
电极附近出现黄色,无气泡产生 |
有Fe3+、无Cl2 |
III |
b>x>0 |
无明显变化 |
无Fe3+、无Cl2 |
(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______。
(2)I中,Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式_____。
(3)由II推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_____性。
(4)II中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
序号 |
电压/V |
阳极现象 |
检验阳极产物 |
IV |
a>x≥c |
无明显变化 |
有Cl2 |
V |
c>x≥b |
无明显变化 |
无Cl2 |
①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl2的实验方法:____________________。
③与II对比,得出的结论(写出两点):___________________。
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,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g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0.40mol.L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。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(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备,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 。
柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3="==" FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7="==" FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1. 1 |
3. 2 |
Al3+ |
3. 0 |
5. 0 |
Fe2+ |
5. 8 |
8. 8 |
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是 (填字母),原因是 。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是 。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是 。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚 铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, ,得到FeSO4溶液, ,得到FeSO4·7H2O晶体。
某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
1 |
取黑色粉末加入稀盐酸 |
溶解,无气泡 |
溶解,有气泡 |
2 |
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 |
蓝色沉淀 |
蓝色沉淀 |
3 |
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
4 |
向步骤3溶液中滴加新制氯水 |
红色褪去 |
先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是 ;
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 ;
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 ;
④从实验安全考虑,题9图装置还可采取的改进措施是 。
[实验化学]磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是 。
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、 和 。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1 K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)= mol·L—1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是 (填序号)。
A.加入适当过量的H2O2溶液 |
B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌 |
C.加热,使反应在较高温度下进行 |
D.用氨水调节pH=7 |
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4·2H2O 。若反应得到的FePO4·2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为 。