逍遥学能 2018-09-26 15:32
1．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
①Fe——→H2SO4H2——→CuOCu
②CuO——→H2SO4CuSO4——→FeCu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为( )
A．一样多B．①多
C．②多D．无法判断
解析：选C。铁的量一定，转移的电子数一定。由于氢气还原氧化铜的实验中开始需消耗氢气排净装置中的空气，实验结束后铜粉需在氢气氛围下冷却，所以能够用于还原氧化铜的氢气量较少，根据电子守恒原理可知，①制得铜较少。
2．下列说法正确的是( )
A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿
B．铜的导电能力不如铝
C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4来配制农药
D．因为Cu2＋能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒
解析：选D。金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2＋会与蛋白质作用，使蛋白质变性。
3．由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )
A．1∶2∶1B．1∶2∶3
C．1∶3∶1D．1∶1∶3
解析：选D。由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁元素与氧元素的物质的量之比为3∶4，所以Fe3O4的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的比。Fe3O4可拆为FeO•Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1即可。
4．(2010年泰安高一检测)将适量铁粉投入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是( )
A．2∶3B．3∶2
C．1∶2D．1∶1
解析：选A。铁粉与三氯化铁溶液反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，设溶液反应后Fe2＋物质的量为3mol，则反应掉Fe3＋为2mol，剩余Fe3＋为3mol，所以为2∶3。采用特殊值法，往往会使许多计算题目迎刃而解。
5．用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是( )
A．FeOB．Fe2O3
C．CuOD．Cu2O
解析：选B。由生成CaCO360g可得反应掉CO为0.6mol，即32g金属氧化物中含氧原子为0.6mol。
6．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是( )
A．盐酸B．烧碱溶液
C．氨水D．KSCN溶液
解析：选B。NaOH与上述五种溶液混合时，其中NaCl无明显现象，FeCl2中出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的Fe(OH)3；而FeCl3中只出现红褐色的Fe(OH)3沉淀；在MgCl2中只出现白色沉淀现象，而AlCl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失。
7．已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100mL，其中阳离子浓度相等，SO42－浓度为6mol/L，此溶液可溶解铁粉的质量为( )
A．11.2gB．16.8g
C．33.6gD．5.6g
解析：选A。设混合溶液中，各阳离子的物质的量分别为x，则总的SO42－的物质的量为：
x2＋x＋32x＝6mol•L－1×0.1L，
x＝0.2mol，
又因为Fe～2H＋ Fe～2Fe3＋
所以n(Fe)＝0.2mol×12＋0.2mol×12＝0.2mol，
m(Fe)＝0.2mol×56g•mol－1＝11.2g。
8．(2010年海淀区模拟)将agAl2O3和Fe2O3的样品溶解在过量的200mL0.05mol/L的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋和Al3＋刚好完全沉淀，用去NaOH溶液100mL，则NaOH溶液的浓度为( )
A．0.1mol/LB．0.2mol/L
C．0.4mol/LD．0.8mol/L
解析：选B。最后溶液中溶质为Na2SO4，n(Na＋)＝2n(SO42－)＝n(NaOH)＝n(H＋)＝c(NaOH)×0.1L＝0.1mol/L×0.2L。所以c(NaOH)＝0.2mol/L。
9．mg铁粉与Fe2O3组成的混合物投入到足量的稀H2SO4中，在标准状况下收集到VLH2，所得溶液遇KSCN溶液不显红色，则混合物中Fe2O3物质的量为( )
A．2.5VmolB.m－2.5V216mol
C
C.m－2.5V188molD.m216mol
解析：选B。本题考查Fe3＋与Fe2＋的相互转化，Fe3＋的检验以及混合物的计算，考查学生的综合应用能力。详细解答过程如下：由题意知反应最后所得溶液中无Fe3＋，仅有Fe2＋，则反应化学方程式为：
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
56g 22.4L
2．5VgVL
Fe ＋ Fe2O3＋3H2SO4===3FeSO4＋3H2O
xmol xmol
依题意有：56x＋160x＋2.5V＝m，
x＝m－2.5V216。
10．某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：
将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。
请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是_____________________________________________________。
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_______________________________________________________。
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_______________________________________________________。
(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释____________________________________________。
解析：加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出，而第(4)问中的原因可归结为两条，一是KMnO4溶液呈紫色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2＋的检验。
答案：(1)没有被氧化 (2)完全被氧化
(3)部分被氧化
(4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
11．除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应方程式(是离子反应的写离子方程式)。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]________________________________________________________________________；
(2)Fe2O3(Al2O3)________________________________________________________________________；
(3)FeCl3(FeCl2)________________________________________________________________________；
(4)FeCl2(FeCl3)________________________________________________________________________；
(5)FeCl2(CuCl2)________________________________________________________________________；
(6)Fe(Al)________________________________________________________________________。
解析：(1)根据Fe(OH)3的不稳定性，采用加热的方法，杂质可转化为提纯物；(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中，反应后过滤分离；(3)通入Cl2使杂质转化为被提纯物；(4)加入铁粉，将杂质转化为被提纯物；(5)加入铁粉，置换出铜，过滤加以分离；(6)Al可以溶于NaOH溶液，反应后过滤。
答案：(1)加热。2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O
(2)加入过量的NaOH溶液，过滤。Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
(3)通入过量Cl2。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)加入过量铁粉，过滤。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(5)加入过量铁粉，过滤。Fe＋Cu
2＋===Cu＋Fe2＋
(6)加入过量NaOH溶液，过滤。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
12．已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：
(1)写出①、②和③步所有反应的化学方程式：
①____________________________________________________；
②__________________________________________________；
③_____________________________________________________。
(2)设从③步所得固体D的质量为32g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6L，试计算取用的每份X的质量为________和X中FeO与CuO的质量比为________。
解析：(1)①FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O，
CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O。
②FeO＋CO=====△Fe＋CO2，CuO＋CO=====△Cu＋CO2。
③CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
(2)由最终得到了酸性溶液可知，所有的铜都已析出，所以每一份X中含Cu元素16g，也即n(CuO)＝0.25mol，n(FeO)＝0.25mol＋5.6 L22.4 L•mol－1＝0.5mol。
所以，每一份X的质量为56g，X中FeO与CuO的质量比为9∶5。
答案：(1)①FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O，
CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
②FeO＋CO=====△Fe＋CO2，CuO＋CO=====△Cu＋CO2
③CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(2)56g m(FeO)∶m(CuO)＝9∶5
13．已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式，A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。
(2)写出⑧的化学方程式，④、⑤的离子方程式。
⑧_________________________________________________，
④________________________________________________，
⑤___________________________________________________。
解析：铁元素及其化合物的推断题的解题关键：一是寻找特征反应及特征现象，二是正确运用“铁三角”的转化关系，三是注意与其他金属及其化合物知识的综合。化学框图题综合性强，难度大，解题时常由于知识的综合性不够，找不到“突破口”而无法下手。
本题考查同学们对铁及其化合物的综合应用能力，同时考查同学们的分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图很模糊，不能直接得出结论，但找到“突破口”??“红褐色固体F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3。从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。
反应①：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
反应②：2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3
反应③：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
反应④：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
反应⑤：Fe＋2FeCl3===3FeCl2
反应⑥：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
反应⑦：FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
反应⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
答案：(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2
Fe(OH)3 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋