探究铁离子和亚铁离子的转化 知识点题库

用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔的反应是:2Fe3++Cu =2Fe2++ Cu2+。下列有关说法错误的是

A . Cu是还原剂,被腐蚀 B . Fe3+是氧化剂 C . 该反应是置换反应 D . 该反应属于离子反应
下列框图中的物质均为中学化学中常见物质,其中甲、乙为单质,其余均为化合物.B为常见液态化合物,A为淡黄色固体,F、G所含元素相同且均为氯化物,G遇KSCN溶液显红色.

 

请回答下列问题:

  1. (1) A是
  2. (2) 反应①~⑤中,属于氧化还原反应的是填序号).
  3. (3) 反应⑤的化学方程式为;甲与B反应的离子方程式为
  4. (4) 在空气中将C溶液滴入F溶液中,观察到的现象是
为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是 (   )

A . B . C . ③④ D . ①②③④⑤
下列除杂方式正确的是(    )
A . CO2气体中含有的少量杂质HCl可通过饱和Na2CO3溶液除去 B . MgO粉末中含有少量的Al2O3可加入NaOH溶液过滤除去 C . Na2CO3溶液中含有少量的NaHCO3可用加热的方式提纯 D . Cu粉中含有的少量杂质Fe可加入FeCl3溶液除去
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
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO.
  1. (1) Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为,D的沸点比A与 形成的化合物E的沸点.(填“高”或“低”)
  2. (2) 配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:__P+ __FeO+__CaO __Ca3(PO42+__Fe
  3. (3) 将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量 溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 .则金属M为(填元素符号);检测溶液中含有 的方法是
  4. (4) 取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224mL (标准状况),在此溶液中通入适量的 ,最多能得到 g.
某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
  1. (1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是
  2. (2) 甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
  3. (3) 乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液开始不变红,后来变红,其中煤油的作用是:
  4. (4) 丙组同学取10 ml 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:

    ①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

    ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;

    ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

    实验②检验的离子是(填离子符号);

    实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为

为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入的最佳试剂是(   )
A . NaOH溶液    B . 铁片    C . KSCN溶液    D . 石蕊溶液
某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:

  1. (1) 探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。

    硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为:

  2. (2) 装置 D的作用是
  3. (3) 探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B 中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。

    待硬质玻璃管 B 冷却后,取少许其中的固体物质继续进行如下实验:

    ①试剂A是,现象2为

    ②若现象1中溶液未变血红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:

  4. (4) 探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:

    已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;

    ②在操作I中,相同条件下测得Fe3O4的产率与 的关系如下图所示。

    在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2 , 目的是

  5. (5) 设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe3O4的产率最高,则 。(填数值,保留3位有效数字)
某校研究性学习小组用一些大部分已经锈蚀(成分为 Fe2O3)的废铁屑制备绿矾(FeSO4·7H2O),实验操作过程如下:

已知:杂质不溶于稀硫酸。

请回答下列问题:

  1. (1) 步骤①中,稀硫酸与 Fe2O3反应的离子方程式为,废铁屑用硫酸处理后,还含有不溶性杂质,为获取澄清的A溶液,需进行的操作名称是。   
  2. (2) 步骤②中溶液A与铁粉反应的离子方程式为
  3. (3) 检验溶液 B 中是否还存在杂质金属阳离子的方法是
Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

  1. (1) “酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式
  2. (2) Li2Ti5O15中过氧键的数目为4,其中Ti的化合价为
  3. (3) 若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时(填“有”或“无”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-2、1.0×10-2
  4. (4) 写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式
  5. (5) TiO2·xH2O加热制得的粗TiO2是电解法生产金属钛的一种较先进的方法,电解液为某种可传导02-离子的熔融盐,原理如图所示,则其阴极电极反应为:,电解过程中阳极电极上会有气体生成,该气体可能含有

               
  1. (1) I.双氧水(主要成分H2O2)是常见的氧化剂、还原剂。

    如下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法,写出实际发生反应的总方程式

  2. (2) H2O2可看作二元弱酸,写出它在水中第一步电离的方程式
  3. (3) II.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。

    若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式:

  4. (4) 若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,则X可能为(填代号)。

    a.NaHCO3         b.Na2CO3 c.Fe(OH)3 d.Na[Al(OH)4]

  5. (5) 若A为淡黄色粉末,则A的电子式为。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为(填代号)。

    a.盐酸         b.BaCl2溶液         c.NaOH溶液        d.Ca(OH)2溶液

  6. (6) 若A为氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液变红。则A与H2O反应的化学反应方程式为,E是(填化学式)。
实验室为了妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的(    )
A . 铁粉 B . 铜粉 C . 锌粉 D . Fe2(SO43
下列实验中,依据实验操作及现象得出的结论正确的是(   )

选项

操 作

现 象

结 论

A

向 3ml0.1mol/L 的 AgNO3 溶液中先加 入 4—5 滴 0.1mol/L 的 NaCl 溶液,再滴加 4—5 滴 0.1mol/L 的 NaI 溶液

先出现白色沉 淀后出现黄色 沉淀

Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

B

将某气体通入品红溶液

品红溶液褪色

该气体是 SO2

C

用 pH 计测定等浓度的 Na2CO3 和NaClO 溶液的 pH

后者 pH比前者 的小

非金属性:Cl>C

D

将铜粉加入 1.0 mol/L Fe2(SO4)3 溶液中

溶液变蓝

氧化性Fe3>Cu2

A . A   B . B   C . C   D . D
硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒。某化学兴趣小组设计了制取H2S气体并验证其性质的实验。实验装置如下图所示。

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已知:①H2S在水中的溶解度为1:2(体积比),其水溶液称为氢硫酸;

②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀;

③H2S有极强的还原性。

请回答下列问题:

  1. (1) 装置A为制备H2S气体的发生装置,该装置还可以制取的气体有(任填一种)。装置A中的稀硫酸若换为稀硝酸,是否可行?其理由是
  2. (2) 装置B中溴水橙色褪去,证明溴的非金属性比硫(填“强”或“弱”)。
  3. (3) 装置C中有黑色沉淀(CuS)生成,装置D中有淡黄色沉淀生成,说明Fe3+的氧化性比Cu2+强,请设计实验证明这一结论:
  4. (4) 装置E中生成淡黄色沉淀,该反应的离子方程式为
  5. (5) 装置F中的现象为,该反应的离子方程式为
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,Ksp(FeS)=6.3×10-18Ksp(CuS)=6.3×10-36

  1. (1) “滤渣I”的主要成分为(填化学式)。
  2. (2) 加快“废渣”与稀硫酸反应速率的具体措施为 (任写两条)。
  3. (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. (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. (5) 流程中生成FeCO3的离子方程式为
FeCl3溶液作为腐蚀液制作印刷电路板的原理是,将预先设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖,再把覆铜板放在FeCl3溶液浸泡,蜡没有覆盖到的铜会发生腐蚀反应而溶解,可制得印刷电路板,下列说法错误的是(   )
A . FeCl3溶液能与铜反应,与蜡不反应 B . 腐蚀反应既是离子反应又是氧化还原反应 C . 腐蚀反应说明Cu的还原性比Fe2+ D . 向腐蚀反应后溶液加入一定量铁粉,充分反应后,有固体存在,此时溶液一定不含Fe3+、Cu2+
某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 , 不考虑其他杂质)制备绿矾粗产品(FeSO4·7H2O),设计了如图流程:

已知SiO2是酸性氧化物。回答下列问题:

  1. (1) “试剂a”的化学式为,“操作”的名称是
  2. (2) “酸浸”后溶液呈黄色,“还原”操作是向溶液逐步加入试剂b,溶液变为浅绿色,写出溶液变为浅绿色的离子方程式
  3. (3) 在“调pH至5-6”步骤中,写出生成Al(OH)3的离子方程式
  4. (4) 鉴别“滤液1”中金属阳离子的实验方案:取少量滤液1进行(填实验名称),若观察到火焰呈,则证明含有Na+;另外取少量滤液1于试管中,依次滴入和氯水,若实验现象依次为溶液先无红色,后变红色,则证明含有Fe2+ , 写出该过程中属于氧化还原反应的离子方程式
下列实验装置(夹持装置已省略)进行的相应实验,能达到实验目的的是(   )

A . 酸性 溶液的颜色变浅,说明 具有漂白性 B . 溶液变为血红色,说明 已完全变质 C . 试管中充满溶液,说明通入氧气的体积为 体积的 D . 上下振荡容量瓶,能使配制的NaCl溶液混合均匀
实验发现加入M能提高和I-的反应速率,其原理如图所示,依次发生反应1、2,下列说法正确的是(   )

A . M可能是Fe(OH)3 B . Fe2+是该反应的催化剂 C . 反应1为2Fe3++2I-=2Fe2++I2 D . 将反应2设计成原电池,在负极反应