时间:2021-06-11 07:13:10
1、选择题 常见的永久磁铁BaFe12O19和曾用于雷达微波过滤器里的钇铁榴石Y3Fe5O12(Y为稀土元素,其化合价为+3)均为铁氧体,它们所含铁元素的价态正确的是(?)
A.均为+2价
B.均为+3价
C.+2、+3价
D.+2、+4价
参考答案:B
本题解析:由正负化合价代数和为零可求得BaFe12O19中铁显+3价;同理,可求得Y3Fe5O12中Fe也显+3价。
本题难度:简单
2、填空题 铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料.
(1)常温下,可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是______.
(2)某实验小组利用右图装置验证铁与水蒸气的反应.
①湿棉花的作用是______,试管中反应的化学方程式是______.
②实验结束后,取出少量反应后的固体于试管中,加入过量盐酸,固体完全溶解,所得溶液中存在的阳离子是______(填序号).
a.一定有Fe2+、H+和Fe3+?b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+
c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有?H+?d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中,加热,充分反应后收集气体.经测定气体中含有SO2、CO2和H2.
①铁与浓硫酸反应的化学方程式是______.
②气体中混有CO2的原因是(用化学方程式表示)______.
③将672mL(标准状况)收集到的气体通入足量溴水中,反应的离子方程式为______,然后加入足量BaCl2溶液,经洗涤、干燥得到固体4.66g.由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是______.
参考答案:(1)常温下,铁在浓硫酸中发生钝化现象使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜,故铁制品容器可以盛放浓硫酸,
故答案为:浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜;
(2)①因为是铁和水蒸气的反应,试管内有铁粉,所以湿棉花主要是提供水蒸气;铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O?高温?.?Fe3O4+4H2,
故答案为:提供水蒸气;3Fe+4H2O?高温?.?Fe3O4+4H2;
②铁和水蒸气反应,产物为四氧化三铁和氢气,加入过量盐酸,固体完全溶解,必发生反应:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+,四氧化三铁黑色固体中可能含有过量的铁,可能将三价铁离子全部转化成二价铁离子,Fe+2Fe3+═3Fe2+,所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+,
故答案为:b;
(3)①铁和浓硫酸反应铁被氧化成+3价铁,浓硫酸被还原成+4价的硫,生成硫酸铁和二氧化硫和水,
故答案为:2Fe+6H2SO4(浓)?△?.?Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O;
②在反应的过程中,碳单质可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体,
故答案为:C+2H2SO4(浓)?△?.?CO2+2SO2+2H2O;
③SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子方程式的书写,将产物中的氢溴酸和硫酸拆成离子,所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O═2Br-+SO42-+4H+,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀,则n(混合气体)=0.672L22.4L/mol=0.03mol,
SO2 ~BaSO4
1mol? ?233g
n? 4.66g
n=0.02mol,
则?SO2的体积分数:0.020.03=23,
故答案为:23.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学.
(1)硅是无机非金属材料的主角.请你举出两种含硅的材料名称______;铝制品表面有一层氧化铝薄膜而经久耐用,但该氧化膜易被酸、碱破坏.若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的离子方程式为______.
(2)氯气用于漂白时,实际上起漂白作用的物质不是Cl2而是它和水反应生成的______
(写化学式).缺铁性贫血患者补充的Fe2+,通常以硫酸亚铁的形式,而硫酸铁则没有这种药效.当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是______.
(3)从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是______(填代号).
A.铜和浓硝酸反应? B.铜和稀硝酸反应
C.氧化铜和硝酸反应? D.铜先与浓硫酸共热,再加入硝酸钡.
参考答案:(1)玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维是含硅元素的无机非金属材料,氧化铝是两性氧化物,能和强碱反应,实质是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为:玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维(任写两种即可);Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(2)次氯酸因具有氧化性而有漂白性,,亚铁离子具有还原性,易被氧化,故答案为:HClO;防止Fe2+被氧化;
(3)A、铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,会产生污染,故A错误;
B、铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,会产生污染,故A错误;
C、氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水,产物无污染,故C正确;
D、铜和浓硫酸反应生成二氧化硫,会产生污染,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某研究小组利用如图装置探究温度对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,按如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:
(已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀)。
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 |
参考答案:(1)MgO、CO2 (2)除CO2 点燃
(3)①Fe ②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O ③Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色 假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(其他合理答案即可) ④在装置BC之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可)
本题解析:本题考查CO与氧化铁反应的探究实验,意在考查考生对化学实验的设计与评价能力。(1)MgCO3的分解类似于CaCO3。(2)Zn粉与CO2反应制备CO时,CO2可能过量,C中氢氧化钠溶液可将过量的CO2除去。尾气中的CO会污染空气,可用点燃的方法除去。(3)①根据表格中的信息可知,甲、乙两组实验所得黑色固体分别是Fe3O4、Fe。②Fe3O4可视为FeO·Fe2O3。FeO、Fe2O3与盐酸反应的化学方程式分别为FeO+2HCl=FeCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,叠加得Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,改写成离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。③乙组实验步骤3得到的溶液中含有Fe2+而无Fe3+,滴加新制氯水变红是由于Fe2+被氧化为Fe3+,溶液随后褪色,可能是由于Cl2将SCN-氧化,欲验证此结论是否正确,可向溶液中重新滴加KSCN溶液,观察是否重新出现红色。若出现红色,则假设成立,否则不成立。④B装置温度较高,若发生倒吸,则会造成玻璃管炸裂,因此可在装置BC之间增加防倒吸装置。
本题难度:一般
5、选择题 下列物质间的转化不能通过一步化合反应实现的是
A.Fe→FeCl3
B.AlCl3→Al(OH)3
C.Fe→FeCl2
D.Na2O→NaOH
参考答案:B
本题解析:A、铁在氯气中燃烧生成氯化铁,该反应是化合反应,A不符合题意;B、氯化铝要生成氢氧化铝必须通过复分解反应,不可能通过化合反应转化为 氢氧化铝,B正确;C、铁与氯化铁反应即可转化为氯化亚铁,该反应是化合反应,C不符合题意;D、氧化钠溶于水即可转化为氢氧化钠,该反应是化合反应,D不符合题意,答案选B。
本题难度:一般