微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,
试回答下列问题:
(1)电子工业常用30%,的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,写出该反应的离子方程式______.
(2)高炉炼铁过程中会发生反应:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g).
已知:Fe(s)+
O2(g)═FeO(s)△H=-272kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-22lkJ?mol-1
则:①FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H=______.
②一定温度下,向某密闭容器中加人足量FeO,并充人一定量的CO气体,反应过程中CO和CO2的浓度与时间的关系如图所示
则从开始至达到平衡过程中,v(CO)=______;该温?度下,FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数K=______.
(3)铁红是一种红色颜料,其成份是Fe2O3.将一定量的铁红溶于160mL 5mol?L-1盐酸中,再加人一定量铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为______.
参考答案:(1)电子工业常用30%,的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)①a、Fe(s)+12O2(g)═FeO(s)△H=-272kJ?mol-1
b、C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
c、2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-22lkJ?mol-1
依据盖斯定律b-c÷2-a得到:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H=-1lkJ?mol-1;
故答案为:一1lkJ?mol-1;
②阳极图象分析,从开始至达到平衡过程中CO的浓度变化为0.75mol/L-0.25mol/L=0.5mol/L;时间为8min,所以v=0.5mol/L8min=0.625mol?L-1?min-1;
FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)平衡状态物质的浓度为:c(CO)=0.25mol/L,c(CO2)=0.5mol/L,K=c(CO2)c(CO)=0.5mol/L0.25mol/L=2;
故答案为:0.625mol?L-1?min-1;2;
(3)氢气的物质的量为 2.24L22.4L/mol=0.1mol,
Fe~~~~2HCl~~~H2,
0.1mol 0.2mol 0.1mol
根据氯原子守恒,所以氯化铁的物质的量为13×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol,
Fe~~~2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,
故答案为:11.2g.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在硫酸铁溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加入b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c。则下列说法正确的是( )
A.残余固体全部是铜
B.残余固体可能为铁和铜的混合物
C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+
D.最后得到的溶液可能含有Fe3+
参考答案:A
本题解析:
正确答案:A
残留固体中一定含有Cu,由于a>c,说明溶液中一定含有Cu2+,故c g残余固体中不可能含有Fe,溶液中也一定不含Fe3+。
本题难度:一般
3、简答题 有一种褐铁矿主要成分是Fe2O3,所含杂质不溶于水和酸.某研究性学习小组的同学们利用一小块样品,进行了以下实验.
(1)检验矿物样品中是否有Fe3+
实验用品:锤子、研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、胶头滴管
实验步骤:
①取样:将样品用锤子敲碎,再在研钵中研细备用.
②溶将样品粉末倒入烧杯,加入______,用玻璃棒充分搅拌.
③______(填操作名称).
④检验:取少许溶液,______.
实验现象:______.
实验结论:矿物样品中含有Fe3+.
(2)制备氢氧化亚铁
①为了得到亚铁盐的溶液,同学们在剩余的溶液中加入过量的某种固体试剂,该试剂是(填化学式)______,反应的离子方程式是______.
②对于①中过量的固体试剂是否需要除去,同学们产生了两种观点.
甲组:认为需要过滤.?乙组:认为不需要过滤.
你支持的是组______(填“甲”或“乙”),理由是______
③同学们在新制得的亚铁盐溶液中加入适量新制的氢氧化钠溶液,制出的氢氧化亚铁呈______色.为使试管中的氢氧化亚铁保存的时间更长,请在右图中画出你的设计(可以加必要的文字说明).
参考答案:(1)氧化铁可以和盐酸反应生成氯化铁和水,将氯化铁和难溶物质分离的方法可以采用过滤法,三价铁遇到硫氰酸钾显示红色,可以用硫氰酸钾检验三价铁离子的存在,
故答案为:稀盐酸;过滤;?滴加KSCN溶液;溶液变为红色;
(2)①金属铁可以和三价铁之间发生反应生成亚铁离子,为了得到亚铁盐的溶液,可以在剩余的氯化铁溶液中加入过量的铁,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,
故答案为:Fe;2Fe3++Fe=3Fe2+;
②在氯化铁和金属铁反应生成氯化亚铁的反应中,过量的铁不必除去,因为亚铁离子很容以被氧化为三价铁,为了防止被氧化,需加入金属铁,
故答案为:乙;过量的铁粉可以防止Fe2+被氧化为Fe3+;
③氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,为了防止被氧化,必须隔绝氢氧化亚铁和空气的接触,可覆盖一层和水互不相溶且密度小于水的液体乳:植物油、苯等,
故答案为:白;

.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列叙述正确的是
[? ]
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入NaHSO4溶液,沉淀消失
D.除去FeCl2中少量的FeBr2,加入适量氯水;再加四氯化碳萃取分液
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(3)如果没有装置C的设计,会导致?
(4)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用:?。
(5)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,请写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ ? 。
为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论及反应离子方程式
|
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。
| _________________。
| 说明:假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是_____________。
|
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。
| 溶液紫红色退去
| 说明:________________________。
|
?
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有?。
参考答案:Ⅰ(1)2Fe+3Cl2?
2FeCl3(2分)
(2)②⑤(1分)
(3)D装置中水挥发到接受器,使FeCl3潮解(1分)
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2分)
(5)2Fe3++2H2S=2Fe2++2 H++S↓(2分)
Ⅱ、③既有Fe3+又有Fe2+(1分)
实验步骤
实验现象
实验结论及反应离子方程式
?
溶液中出现红色。(1分)
Fe3++3SCN-=" " Fe(SCN)3。(1分)
?
?
假设②或③成立(1分) ?? ?
?
Fe3+、Fe2+(1分)
本题解析:Ⅰ(1)铁和氯气在加热的条件下生成氯化铁;
(2)氯化铁在空气中易潮解,②赶走了试管中的空气,⑤既防止了空气污染,用干燥的氢气还可以防止氯化铁潮解;
(3)D装置中水挥发到接受器,使FeCl3潮解;
(4)用碱性溶液把剩余的氯气反应完,防止空气污染;
(5)发生氧化还原反应。
Ⅱ③三价铁离子和二价铁离子都有;
三价铁离子和硫氰根离子会发生络合反应,显红色;
酸性高锰酸钾可以氧化亚铁离子,使紫红色消失;
结合两个实验,所以溶液中既有二价铁离子又有三价铁离子。
本题难度:困难