实验2-4 硫酸亚铁铵的制备知识点题库

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”．

请回答该实验中的问题．

（1）写出该反应的反应方程式：
（2）如何检验该装置的气密性
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是．
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是，为什么

能与Fe³^＋反应，且能证明Fe³^＋具有氧化性的是①SCN^－②Fe ③Fe²^＋④Cu ⑤Zn ⑥OH^－( )

A . ①②③ B . ②④⑤ C . ①③⑥ D . ①②⑤

在CuO和Fe粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微热，当反应停止后，滤出不溶物，并向滤液中插入一枚铁钉，发现铁钉并无任何变化。根据上述现象，确定下面结论正确的是（）

A . 不溶物一定是Cu B . 不溶物一定含铜，但不一定含铁 C . 不溶物一定是Fe D . 溶液中一定含有Fe²⁺ ，但不一定含有Cu²⁺

下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（）

①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO₄溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间

③FeCl₃溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中

A . ②③①④ B . ①②③④ C . ③①②④ D . ③②①④

下列通过实验观察得到的结论正确的是（）

选项	实验操作	结论
A	AlCl₃溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量	Al(OH)₃能溶于强碱溶液
B	铝、镁分别投入相同浓度的NaOH溶液	铝比镁更活泼
C	铝箔用酒精灯加热至熔化，轻轻晃动	铝单质熔点高
D	铁粉与水蒸气反应后固体加稀HCl溶解，再加KSCN溶液，溶液不变红	反应后固体中不含+3价的铁

A . A B . B C . C D . D

某兴趣小组在做完碳还原氧化铜试验后，进行了如图的探究

（1）【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是：Ⅰ石墨；Ⅱ．
（2）【实验】用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹．按上述操作步骤实验，黑色粉末，那么猜想Ⅱ不成立．
（3）【实验】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为
（4）【改进】把石墨棒换成铝粉重复上述操作，又获成功．那么称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是．改进后的实验证明，金属铝与铜活动顺序是，该反应的化学方程式为
（5）【拓展】如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好．联想在空气中灼烧的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是．

《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。

（1）检测锈蚀产物
主要成分的化学式
Fe₃O₄
Fe₂O₃·H₂O
FeO(OH)
FeOCl
铁器在具有O₂、等环境中容易被腐蚀。
（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ. Fe转化为Fe²⁺ 。
Ⅱ. Fe²⁺在自然环境中形成FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为。
Ⅲ. FeO(OH)和Fe²⁺反应形成致密的Fe₃O₄保护层，Fe²⁺的作用是。
a.氧化剂
b.还原剂
c.既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ. Fe₃O₄保护层被氧化为FeO(OH)，如此往复腐蚀。
Fe₃O₄+O₂+H₂O＝FeO(OH)
（将反应补充完整）
（3）研究发现，Cl^-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe₃O₄保护层，方法如下：
将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na₂SO₃、0.5 mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃。一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl^-。
① 检测洗涤液中Cl^-的方法是。
② 脱氯反应：FeOCl + OH^-＝FeO(OH) + Cl^-。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl 与FeO(OH)溶解度的大小：。
③ Na₂SO₃还原FeO(OH)形成Fe₃O₄的离子方程式是。

下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是（）

A . CuCl₂溶液中加入铁粉 B . 单质Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水 C . 向FeO中加入稀硫酸 D . Fe(OH)₃与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉

铁是人体必需的微量元素，在肺部，血红蛋白中血红素的Fe²^＋与O₂结合，把O₂送到各个组织器官。铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。黑木耳中含有比较丰富的铁元素，某研学小组测定其含量。

（1）【铁元素的分离】称量黑木耳，将之洗净切碎，用蒸馏水浸泡，但浸泡液中未能检测到铁元素。在坩埚中高温灼烧黑木耳，使之完全灰化。用酸充分浸泡溶解，过滤，滤液备用。
① 浸泡液检测不出铁元素的原因是。

② 滤液中铁元素的存在形式是Fe²^＋、。
（2）【配制溶液】将滤液配制成100 mL 溶液。实验时需要选择合适的仪器完成【铁元素的分离】、【配制溶液】2个实验，下列仪器不必使用的是。
（3）【铁元素含量测定】研学小组提出如下测量方案：
Ⅰ. 沉淀法：向溶液中加入足量NaOH溶液，搅拌使Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃然后过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量Fe（OH）₃的质量进行分析。

请指出该测量方案是否可行及其理由。

Ⅱ. 比色法：流程示意如下：

① 用离子方程式解释加入H₂O₂的目的是。

② 溶液a的颜色是。

③ 溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小。若不加H₂O₂ ，测出黑木耳中铁元素的含量（填“偏大”或“偏小”）
（4）亚铁盐易被氧化，但在体内Fe²^＋参与O₂的运输却不被氧化。蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子，为血红素提供了疏水环境。
可见，氧化还原反应能否发生与有关。

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种高效净水剂。已知:K₂FeO₄易溶于水，其溶液呈紫色、微溶于浓KOH溶液，在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定。某小组同学用下图装置制备并探究K₂FeO₄的性质。制备原理:3Cl₂＋2Fe（OH）₃＋10KOH＝2K₂FeO₄＋6KCl＋8H₂O，装置如图所示（夹持装置略）。

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（1）盛放二氧化锰的仪器名称，装置C的作用是。
（2）装置A 中反应的化学方程式是。
（3）实验时采用冰水浴的原因是，此装置存在一处明显缺陷,请指出。
（4） K₂FeO₄粗产品含有Fe（OH）₃、KCl等杂质，一般用75％乙醇进行洗涤，其目的是。
（5）查阅资料知，K₂FeO₄能将 Mn²^＋氧化成 MnO₄^－。该小组设计如下实验进行验证:

关闭K，左烧杯溶液变黄色，右烧杯溶液变紫色。检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因，需要的试剂是；写出上图中负极的电极反应式: 。

如图所示，硫酸铁与M、N、P、Q反应产生不同的现象。则各符号对应的试剂错误的是（）

A . M：硫氰化钾溶液 B . N：铁粉 C . P：氢氧化钡溶液 D . Q：氨水

草酸亚铁晶体（ $\text{[math]}$ ）常用于晒制蓝图。某研究性学习小组对其进行了系列探究。

（1） I.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究
气体产物成分的探究，小组成员采用如下装置（可重复选用）进行实验：

①E中盛装碱石灰的仪器名称为。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的接口顺序为 $\text{[math]}$ 尾气处理装置。

③实验前先通入一段时间 $\text{[math]}$ ，其目的是。

④实验证明气体产物中含有 $\text{[math]}$ ，依据的实验现象为。
（2） $\text{[math]}$ 受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时， $\text{[math]}$ 晶体受热分解的化学方程式。
（3）晒制蓝图时，以 $\text{[math]}$ 溶液为显色剂，写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应的化学方程式。
（4） Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有 $\text{[math]}$ 杂质测定其纯度的步骤如下：

步骤1：称取 $\text{[math]}$ 草酸亚铁晶体样品溶于稀 $\text{[math]}$ 中，配成 $\text{[math]}$ 溶液；

步骤2：取上述溶液 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ ，标准液滴定至终点消耗标准液 $\text{[math]}$ ；

步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉充分反应后加入适量稀 $\text{[math]}$ ，再用 $\text{[math]}$ 标准液滴定至终点，消耗标准液 $\text{[math]}$

①步骤2中滴定终点的现象为，步骤3中加入锌粉的目的是。

②草酸亚铁晶体样品的纯度为（写出计算表达式）。

已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是常见的金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。

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（1）写出下列物质的化学名称：A：I：J：G：
（2）写出C→I的离子方程式：。
（3）写出F→G实验现象：。
（4）将一定量A和C混合物溶于100mL稀硫酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：

①混合物中含A的质量为；

②所用硫酸溶液物质的量浓度为。

化学知识无处不在。对下列现象或事实的解释正确的是（）

	现象或事实	解释
A	Al(OH)₃用作塑料的阻燃剂	Al(OH)₃受热熔化放出大量的热
B	K₂FeO₄用于自来水的消毒和净化	K₂FeO₄具有强氧化性，被还原后生成的Fe³⁺水解生成胶状物，可以软化硬水
C	《梦溪笔谈》对古剑记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”	剂钢指的是铁合金，其硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的高
D	《望庐山瀑布》：“日照香炉生紫烟”	胶体的丁达尔效应

A . A B . B C . C D . D

向一定量的Fe、FeO、Fe₂O₃的混合物中加入100mL浓度为1.0mol·L^-¹的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL的气体(标准状况)，所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )

A . 1.4g B . 2.8g C . 5.6g D . 11.2g

下列关于物质的性质和应用的说法正确的是（）

A . 绿矾的化学式为 FeSO₄·7H₂O，可用作补血剂 B . 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 C . 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 D . 用 Na₂S 作还原剂，除去水中的 Cu²⁺和 Hg²⁺

FeCO₃是一种常用的补血剂。利用某工业废渣(主要成分为Fe₂O₃ ，还含有FeO、SiO₂、CuO)制备FeCO₃的工艺流程如下：

已知：i.FeS₂不与稀硫酸反应；

ii.本流程条件下，K_sp(FeS)=6.3×10^-18、K_sp(CuS)=6.3×10^-36。

（1） “滤渣I”的主要成分为(填化学式)。
（2）加快“废渣”与稀硫酸反应速率的具体措施为 (任写两条)。
（3）向“滤液I”中加入FeS₂的目的为，发生反应的离子方程式为，验证已达到目的的实验操作和现象为。
（4） “沉铜”时，在加入FeS前需加入适量碱性溶液调节溶液pH，若无此操作可能造成的后果为；若“沉铜”后所得溶液的c(Fe²^＋)=0.1 mol·L^-1 ，则该溶液中c(Cu²^＋)= 。
（5）流程中生成FeCO₃的离子方程式为。

用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是（）

A . 实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B . 反应中H₂O作氧化剂，发生反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ C . 干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙 D . 收集反应产生的气体选用装置②

下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，错误的是（）

A . 可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁

B . 氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C . 氢氧化亚铁易被空气氧化 D . 实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸

某实验小组用下列装置制备高铁酸钾( K₂FeO₄ )并探究其性质，制备原理为：3Cl₂+2Fe(OH)₃+ 10KOH=2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O。(夹持装置略)

查阅资料：①K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O₂。②ClO^-能将盐酸氧化成氯气。

（1） I K₂FeO₄ 的制备
仪器a的名称为，D中的NaOH溶液可以用代替(填入对应字母)。
A．蒸馏水 B．澄清石灰水 C．石灰乳 D．饱和食盐水
（2）检验气体发生装置A气密性的方法是；该装置中生成黄绿色气体的化学反应方程式为。
（3）制备K₂FeO₄需要在(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行，根据上述K₂FeO₄的制备实验得出：氧化性Cl₂FeO $\text{[math]}$ (填“＞”或“＜”)。装置C中Cl₂还会与过量的KOH发生反应，请写出其离子反应方程式。
（4） II．探究K₂FeO₄的性质
实验方案：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K₂FeO₄溶出，得到紫色溶液。取少量该溶液于试管中，滴加过量盐酸后发现有Cl₂产生。
①为确保氧化Cl^-的物质只能是FeO $\text{[math]}$ ，则用KOH溶液洗涤的目的是。
②由(4)的实验得出Cl₂和FeO $\text{[math]}$ 的氧化性强弱关系与I中制备K₂FeO₄实验时得出的结论相反，其可能的原因是。

主要成分的化学式
Fe₃O₄	Fe₂O₃·H₂O	FeO(OH)	FeOCl

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