时间:2025-06-26 00:38:12
1、填空题 以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料进行炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:
已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 4.7 | 2.7 | 7.6 |
完全沉淀pH | 6.7 | 3.7 | 9.6 |
参考答案:(1)Fe(或铁)?稀硫酸
(2)冷却结晶?过滤(洗涤干燥)
(3)3.7~4.7
(4)Fe+2Fe3+=3Fe2+
本题解析:以黄铜矿为原料进行炼铜,同时得到副产品绿矾的主要流程如下:反应Ⅰ是将CuFeS2转化为CuSO4和Fe2(SO4)3,并过滤除去SiO2。反应Ⅱ是通过水解反应分离CuSO4和Fe2(SO4)3,根据表中给出的数据可知,Fe3+的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是2.7~3.7,Cu2+的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是4.7~6.7,要想将溶液中的Fe3+完全沉淀且Cu2+不能沉淀,需要调节溶液的pH为3.7~4.7;为了不引入新杂质,可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH至3.7~4.7,此时Fe3+完全沉淀;最后过滤,即可得到纯净的CuSO4溶液和Fe(OH)3沉淀。由实验目的知,反应Ⅲ是将CuSO4转化为Cu,所以加入的试剂a是过量的Fe,反应后过滤得到FeSO4溶液和Fe、Cu混合物。反应Ⅳ是从Fe、Cu混合物中得到Cu,所以加入的试剂b是稀硫酸。反应Ⅴ是将Fe2(SO4)3转化为FeSO4溶液,发生反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+。操作X是从FeSO4溶液中得到绿矾,操作方法为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
本题难度:一般
2、选择题 硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是
A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质
参考答案:D
本题解析:A.在FeSO4溶液中Fe是+2价,在碱式硫酸铁中Fe是+3价,向FeSO4溶液中加入过氧化氢制备碱式硫酸铁就是利用了过氧化氢的氧化性。正确。B.NH4HCO3不稳定,受热容易分解,所以为防止NH4HCO3分解,在生产FeCO3需在较低温度下进行。正确。C.若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,则Fe的化合价由+2价变为+3价,检验Fe3+的方法是利用SCN-与Fe3+结合产生血红色的络合物的现象。正确。D.向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4晶体,冷却、结晶就可以产生(NH4)2Fe(SO4)2。是因为(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的溶解度小这一性质。错误。
本题难度:一般
3、选择题 向2mL 0.5mol/L的FeCl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液,FeCl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,则下列说法正确的是(?)
A.Fe3+不与I-发生反应
B.Fe3+与F-结合成不与I-反应的物质
C.F-使I-的还原性减弱
D.Fe3+被F-还原为Fe2+,使溶液中不再存在Fe3+
参考答案:B
本题解析:由题意可知,向FeCl3溶液中加入过量的KF溶液后,溶液褪色,说明Fe3+?已经与F-?生成了新物质,但不可能发生氧化还原反应,因为F-?的还原性极差,Fe3+?不可能氧化它;再者,向褪色后的溶液中继续加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,说明Fe3+?与F-?结合生成的新物质不能氧化I-?,或者说不与I-?反应,故答案为B
本题难度:一般
4、选择题 血红蛋白的相对分子质量约为68000,已知其中含铁的质量分数为0.33%,则平均每个血红蛋白的分子中铁原子数约为?(?)
A.5
B.4
C.3
D.2.408×1024
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 2009年10月1日,在天安门广场上举行了隆重的国庆阅兵仪式,展现了我国强大的综合国力,这之中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点.一般的坦克的材料大都用了各种金属的合金,铁便是其中十分重要的一种.那么下列关于铁的各种说法中正确的是
A.铁是26号元素,位于元素周期表第四周期,第VIIIB族
B.在酸性条件下,铁可与氢氧化铁反应
C.绿矾晶体可用于净水,是利用了其还原性
D.FeO与HNO3反应,有红棕色气体放出
参考答案:B
本题解析:分析:A.Fe位于周期表第四周期,第VIII族;
B.Fe和与Fe3+反应;
C.绿矾用于净水是利用了吸附性;
D.FeO与浓HNO3反应时,有红棕色气体放出.
解答:A.Fe位于周期表第四周期,第VIII族,故A错误;
B.在酸性条件下,氢氧化铁与酸反应生成Fe3+,Fe和与Fe3+反应生成Fe2+,故B正确;
C.绿矾晶体可用于净水,是利用Fe2+的水解后最终能制得Fe(OH)3胶体,利用了胶体的吸附性,但绿矾本身不能净水,故C错误;
D.FeO与浓HNO3反应时,有红棕色气体放出,与稀硝酸反应生成NO,无色,故D错误.
故选B.
点评:本题考查铁的有关化合物的性质和用途,题目难度中等,本题注意把握相关基础知识的积累.
本题难度:困难