铁及其化合物的性质实验 知识点题库

某校高一某化学小组欲探如下实验,想请你帮助他们完成以下实验报告:

实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性;实验所用试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、碘化钾、淀粉溶液;实验记录:

序号

实验内容

实验现象

离子方程式

实验结论

在FeCl2溶液中滴入适量氯水

溶液由浅绿色变为黄色

 

Fe2+具有还原性

在FeCl3溶液中加入足量铁粉

 

Fe+2Fe3+=3Fe2+

 

在FeCl3溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液

  溶液最终变为蓝色

 

Fe3+具有氧化性

实验结论:Fe只有还原性;Fe3+只有氧化性;Fe2+既有氧化性,又有还原性.

某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并进行了其他有关实验.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

  1. (1) 装置B中发生反应的化学方程是
  2. (2) 装置E中的现象是
  3. (3) 停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.

    ①欲检验溶液中含有Fe3+ , 选用的试剂为,现象是

    ②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+ , 用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因:

    ③在此溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾褪色,溶液中反应的离子方程式

关于铁及其化合物的叙述正确的是(     )
A . 铁是一种较活泼的金属 B . Fe2O3在常温下可以导电 C . Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3 D . 在常温下铁丝容易与水反应放出H2
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
下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(   )

A . ①②④ B . ①②③ C . ①③④ D . ②③④
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
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
  1. (1) 在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解。滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化;再向试管中滴入双氧水,溶液变红。由此可知FeSO4具有性。
  2. (2) 为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

    ① 仪器B的名称是

    ② 将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。

    a.点燃酒精灯,加热                b.熄灭酒精灯    c.关闭K1和K2      

    d.打开K1和K2 , 缓缓通入N2         e.称量A         f.冷却至室温

    ③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=(列式表示)。

  3. (3) 为进一步探究硫酸亚铁分解的性质及产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2 , 缓缓通入N2 , 加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

    ①C中盛有BaCl2溶液,观察到C中有白色沉淀生成,写出相关反应的离子方程式

    ②D中所盛的试剂为品红溶液,观察到溶液褪色,写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式

    ③装置E用于处理尾气,可选用的装置(夹持仪器已略去)为(填字母)。

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
化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是()

选项

现象或事实

解释

A

春节期间全国各地燃放的烟火

某些金属元素焰色反应所呈现出来色彩

B

Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源

Na2O2是强氧化剂,能氧化CO2、H2O生成O2

C

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,可以净化水

D

Al(OH)3用作医用的胃酸中和剂

Al(OH)3的碱性不强,但却可以与胃酸反应

A . A                          B . B                           C . C                           D . D
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
  1. (1) 在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:
  2. (2) 为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

    ①仪器B的名称是

    ②将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。

    a.点燃酒精灯,加热  b.熄灭酒精灯  c.关闭K1和K2

    d.打开K1和K2 , 缓缓通入N2  e.称量A  f.冷却到室温

    ③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

  3. (3) 为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2 , 缓缓通入N2 , 加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

    ①C、D中的溶液依次为(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为

    a.品红  b.NaOH  c.BaCl2  d.Ba(NO3)2  e.浓H2SO4

    ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式

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. (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. (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. (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. (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。

钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

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已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:

 离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

 Fe3

2.1

3.1

 Y3

6.0

8.2

②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。

  1. (1) 写出Na2SiO3的一种用途
  2. (2) 若改用氧化物的形式表示Y2FeBe2Si2O10组成,则化学式为
  3. (3) 根据元素周期表的知识判断,常温下,氯化锶溶液pH7(填“大于”、“等于”或“小于”);写出氯化锶的电子式:
  4. (4) 欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。

    ① 最好选用盐酸和两种试剂,再通过必要的操作即可实现。

    A.NaOH溶液      B.氨水      C.CO2      D.HNO3

    ② 写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式

  5. (5) 为使Fe3沉淀完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为;检验Fe3是否沉淀完全的操作方法是:
  6. (6) 煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式
《本草图经》中对绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解过程的描述为“绿矾形似朴消而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁……”。下列说法错误的是(    )
A . 绿矾应隔绝空气保存 B . 该过程有氧化还原反应发生 C . “色赤如融金汁”说明有Fe2O3生成 D . 绿矾失去结晶水属于物理变化
某学生在学习了检验食品中的铁元素后,设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量,其设计实验流程如下:

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下列说法错误的是(  )

A . 步骤①需要在研钵中研磨,研磨时研杵应保持垂直 B . 步骤②可以用新制氯水替代H2O2 C . 取步骤②操作后的溶液,滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质 D . 每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg
高铁酸钾( )是一种优良的水处理剂。25℃,其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时,含铁粒子的物质的量分数 δ(X)随pH的变化如图所示[已知 ]。下列说法正确的是( )

 
A . K2FeO4、H2FeO4都属于强电解质

B . 25℃, 的平衡常数K>100 C . A、C 两点对应溶液中水的电离程度: C <A D . 由 B 点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数
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。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与水蒸气反应的实验"。

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请回答该实验中的问题。

  1. (1) 写出该反应的化学方程式
  2. (2) 实验前必须对整套装置进行的操作是
  3. (3) 干燥管中盛装的物质可以是,作用是
  4. (4) 试管中收集到的气体是,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行,这一操作的目的是
下列物质的转化在给定条件下能实现的是(   )
A . B . C . D .
镍是一种常用的催化剂。以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,制取纳米镍粉,同时获得净水剂黄钠铁矾的工艺流程如下:

回答下列问题:

  1. (1) 黄钠铁矾中,铁的化合价为价;黄钠铁矾能净水的原因是
  2. (2) 过滤操作时要遵循“一贴、二低、三靠”的原则,其中“二低”指的是滤纸边缘略低于漏斗口、
  3. (3) “沉铁”过程加入Na2CO3的目的是,控制不同的条件可以得到不同的沉淀,所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图中阴影部分表示的是黄钠铁矾稳定存在区域)。若反应在120℃时进行,加入的Na2CO3偏多,则所得黄钠铁矾中混有的杂质是(填化学式);检验沉铁反应是否完全的方法是

  4. (4) “转化”过程,向“过滤II”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4 , 控制溶液中NaOH的浓度,可得到不同晶态物质(、Ni或二者的混合物)。当生成和Ni的物质的量之比为1:2时,该反应的离子方程式为;在其他条件不变的情况下,随NaOH浓度增大,产物中Ni的含量增加,原因是
  5. (5) 化学镀镍是金属表面镀镍的常用方法,以NiSO4为镀液,次亚磷酸钠(NaH2PO2)为还原剂,在90℃的酸性溶液中发生反应,NaH2PO2被氧化为亚磷酸(H3PO3)。写出化学镀镍反应的离子方程式:
下列有关实验装置的说法正确的是(   )

A . 用图甲装置可测定溶液的浓度 B . 用图乙装置可探究温度对平衡体系的影响 C . 用图丙装置可制得消毒剂同时减少的逸出 D . 用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀
化学与生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是(   )
A . 稻草秸秆和甘蔗渣中富含纤维素,可以用来制造纸张 B . 将海水中的镁转化为氯化镁。再电解熔融氯化镁可制得金属镁 C . 芯片制造中“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下成像,该过程发生化学变化 D . 《新修本草》中有关于“青矾”性质的描述为:“本来绿色,新出扁未见风者,正如琉璃。……烧之赤色”这里的赤色是析出了单质Cu