实验活动2 铁及其化合物的性质知识点题库

下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（　　）

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	KSCN可用来检验Fe³⁺	用KSCN溶液检验FeSO₄是否变质
B	盐的水解是吸热反应	加热可提高盐的水解反应速率
C	H₂O₂有氧化性	H₂O₂能使酸性KMnO₄溶液褪色
D	Al（OH）₃是两性氢氧化物	Al（OH）₃可溶于过量浓氨水中

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

绿矾是一种重要的化工原料．

【问题1】绿矾晶体（FeSO₄•7H₂O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质．为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案．可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、Cl₂水、NaOH溶液、BaCl₂溶液请参与完成方案设计．

实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液．

方案1：取少量溶液，加入几滴试剂，如果观察到的现象是；实验结论：证明绿矾样品没有被氧化．

方案2：取少量溶液，加入几滴试剂，如果观察到的现象是．

实验结论：证明绿矾样品完全被氧化．

使用FeSO₄时，如要防止Fe³⁺的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式．

【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁（SPFS）．聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．其组成可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O（其中Fe为+3价）．工业上常用的一种制备流程为：

取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.800g．通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为．（写出计算过程）

晶体硅是一种重要的非金属材料，模拟制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃：Si+3HCl SiHCl₃+H₂ ，

	沸点/℃
SiHCl₃	33.0
SiCl₄	57.6
HCl	﹣84

③SiHCl₃与过量H₂在1000～1100℃反应制得纯硅可能用到的信息如下：

已知SiHCl₃能与H₂O强烈反应，在空气中易自燃；

步骤②中粗硅与HCl反应时会生成少量SiCl₄；

请回答下列问题：

（1）粗硅与HCl反应完全后，依据上表所示沸点差异提纯SiHCl₃ ．该提纯方法为．
（2）
用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①依次连接的合理顺序为；装置D中g管的作用是；装置B中的试剂是；装置C中的烧瓶加热的目的是．
②装置A中发生反应的化学方程式为．
③操作时应先打开装置（C或D）中分液漏斗的旋塞，理由是：．
（3）请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质：将产品用稀盐酸溶解，取上层清液后．

在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe（OH）₂ ．

（1）在试管I中加入的试剂是．
（2）为了制得Fe（OH）₂白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体．一段时间后，检验到试管Ⅱ支管出口的气体只有一种时，再进行的操作是，使试管I中的溶液进入到试管Ⅱ中溶液底部，产生Fe（OH）₂ ．
（3）这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是．
（4）反应结束后，将Fe（OH）₂沉淀倒出，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，其原因是（用化学方程式表示）．

加入适量 KSCN溶液后，变成血红色的是（）

A . AlCl₃溶液 B . FeCl₃溶液 C . NaCl溶液 D . Cu（NO₃）₂溶液

下列实验中，所使用的装置（夹持装置略）、试剂和操作方法都正确的是（）

A .

观察Fe（OH）₂的生成 B .

配制一定物质的量浓度的NaNO₃溶液 C .

实验室制取氨 D .

验证乙烯的生成

酸性溶液中，Fe²⁺会被空气缓慢氧化为Fe³⁺。不同条件下，一定浓度的Fe²⁺的氧化率随时间变化关系如下图所示。下列有关说法正确的是（）

A . 该氧化过程的离子方程式为：Fe²⁺+O₂+4H⁺=Fe³⁺+2H₂O B . pH=1.5时Fe²⁺的氧化率一定比pH=2.5时大 C . Fe²⁺的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D . 其他条件相同时，80℃时Fe²⁺的氧化率比50℃时大

现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H。它们之间的相互转化关系如下图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。

请回答下列问题：

（1）丙的化学式是。
（2）写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式：
反应①；反应②；反应⑤。
（3）将0.4gD和1.06g $\text{[math]}$ 混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 $\text{[math]}$ 稀盐酸。在下面坐标系中画出能正确表示加入盐酸的体积和生成 $\text{[math]}$ 的物质的量的关系图像。

（1） Ⅰ.已知A为常见的金属单质，各物质之间有下图所示的关系:

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③、④、⑤的离子方程式：
③，

④，

⑤。
（3） Ⅱ.如图装置，用来制取和观察Fe（OH）₂在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L^-1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：

B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是，A中反应的离子方程式。
（4）实验开始时应先将活塞a（填“打开”或“关闭”）。
（5）简述生成Fe（OH）₂的操作过程：。
（6）实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为。

（1）在下列反应中，水作氧化剂的是________。

A . Cl₂+H₂O $\text{[math]}$ HCl+HClO B . NaH+H₂O=NaOH+H₂↑ C . 3Fe+4H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄+ 4H₂ D . H₂+CuO $\text{[math]}$ H₂O+Cu E . 2NaCl+2H₂O $\text{[math]}$ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
（2）用双桥表示3Cl₂+6KOH=5KCl+KClO₃+3H₂O电子转移的方和数目：。
（3）在一定条件下，利用置换反应X+Y=W+Z，可实现物质之间的转化
①若X为Mg，W为C，则Z为。

②若X为SiO₂ ， W为CO，该反应在工业的用途是。
（4）某未知溶液中可能含有Fe²⁺ ，确定含该离子的实验方案为：取少量该溶液于试管中，先，再，则说明溶液中含有Fe²⁺。

装有 Fe₂O₃、 CuO、 Fe、 Cu 的烧杯中加入过量稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末剩余，则关于反应后溶液中金属阳离子的判断一定正确的是（）

A . 一定有Fe²⁺ ，可能有Cu²⁺ B . 只有Fe²⁺ C . 一定有Fe²⁺、Cu²⁺ ，可能有Fe³⁺ D . 只有Fe²⁺和Fe³⁺

为了探究Cu(NO₃)₂的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

（1） Ⅰ．Cu(NO₃)₂ 的氧化性

将光亮的铁丝伸入Cu(NO₃)₂ 溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物，将溶液中的Cu²⁺除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂KSCN 溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、氯水。

请完成下表：

操作	反应或现象	结论
取少量除尽Cu²⁺后的溶液于试管中，加入溶液，振荡	现象	存在Fe³⁺
取少量除尽 Cu²⁺后的溶液于试管中，加入 K₃[Fe(CN)₆]溶液，振荡	离子方程式	存在Fe²⁺

（2） Ⅱ．Cu(NO₃)₂的热稳定性
在如图所示的实验装置A 中，用酒精喷灯对Cu(NO₃)₂ 固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为O₂。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。

①装置B 的作用是。

②从实验安全角度考虑，需要在A、B 间加入装置M，请在方框中画出M 装置。

③下图为Cu(NO₃)₂ 样品高温过程的热重曲线（样品质量分数w%随温度变化的曲线）。Cu(NO₃)₂ 加热到200℃的化学方程式为，继续高温至1000℃生成（填化学式）固体。

。

下列有关铜的化合物说法正确的是( )

A . 根据铁比铜金属性强，在实际应用中可用FeCl₃腐蚀Cu刻制印刷电路板 B . CuSO₄溶液与H₂S溶液反应的离子方程式为:Cu²⁺+S^2-=CuS↓ C . 用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO＋2H^＋=Cu²^＋＋H₂O D . 化学反应：CuO＋CO

Cu＋CO₂的实验现象为黑色固体变成红色固体

在含有FeCl₃、FeCl₂、AlCl₃、NaCl的混合溶液中，加入足量的Na₂O₂固体，搅拌充分反应后，再加入过量盐酸，溶液中离子数目无变化的是( )

A . Na⁺ B . Al³⁺ C . Fe²⁺ D . Fe³⁺

根据实验操作和现象,不能得出相应结论的是( )

选项	实验操作和现象	结论
A	等体积、pH=3的两种酸HA和HB,分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多	酸性:HB>HA
B	将Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液变红	Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸前已氧化变质
C	将充满NO₂的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深	2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g),ΔH<0
D	向苯酚浊液中滴加Na₂CO₃溶液,浊液变澄清	结合H⁺的能力: $\text{[math]}$ >C₆H₅O^-

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

下列实验操作规范且能达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验操作
A	清洗内壁镀银的试管	先用稀盐酸洗，再用水清洗
B	除去FeCl₂溶液中少量FeCl₃	加入过量Cu粉，充分反应后过滤
C	制取并纯化SO₂	向Na₂SO₃固体中加入70%H₂SO₄溶液，将产生的气体通98%浓硫酸
D	检验试样中含有Na⁺	用玻璃棒蘸取待测液，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色

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

将5.6g铁粉加到50mL2mol•L^-1FeCl₃溶液中，完全反应后（假设溶液的体积不变），下列结论错误的是（）

A . 溶液中n（Fe²⁺）为0.3mol B . 向溶液中滴加无色KSCN溶液，不变色 C . 铁有剩余，溶液呈浅绿色，c（Cl^-）基本不变 D . 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2

柠檬酸铁铵是一种常见的补铁剂，其制备流程如下：

已知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水。

下列说法正确的是（）

A . 步骤①制备FeCO₃时，应将FeSO₄溶液加入Na₂CO₃溶液中 B . 可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全 C . 步骤③控制温度50℃~60℃既利于柠檬酸亚铁溶解，又避免温度过高造成H₂O₂分解 D . 步骤⑤系列操作包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

将1.12 g铁粉加入25mL2mol⋅L^-1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是（）

A . 铁粉有剩余 B . Cl^-浓度减小 C . 向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液不变红 D . 反应液质量增加1.12 g

FeSO₄在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO₄溶液性质

实验l：向FeSO₄溶液中滴入少许Na₂CO₃溶液，出现白色沉淀。

实验2：向FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。

实验3：向FeSO₄溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。

实验4：向FeSO₄溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液褪色。

下列说法错误的是（）

A . 实验1中发生的离子反应为：Fe²⁺+CO $\text{[math]}$ =FeCO₃↓ B . 实验2现象说明Fe(OH)₂具有还原性 C . 实验3现象说明FeSO₄氧化变质 D . 实验4现象说明FeSO₄具有漂白性

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