題目列表(包括答案和解析)

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13.探究實驗(根據以下操作填空)

實驗步驟:Ⅰ.在兩支試管中分別加入10 mL FeCl2和10 mL FeCl3溶液,各滴入幾滴KSCN溶液,觀察現象。

Ⅱ.在盛有FeCl2和KSCN溶液的試管里再滴加幾滴新配制的氯水,觀察現象。

Ⅲ.在試管里加入5 mL FeCl3溶液,加入幾滴稀鹽酸和適量還原鐵粉、振蕩一會,觀察現象。

實驗現象:Ⅰ中盛FeCl3溶液的試管里溶液______________,盛FeCl2溶液的試管里溶液________。Ⅱ中溶液______________。

Ⅲ中加入HCl和鐵粉后,溶液________,滴加KSCN溶液后______________。

實驗結論:在溶液中Fe3+遇SCN________,Fe2+遇SCN________。在實驗室中,可用________檢驗Fe3+的存在。

[解析] 含Fe2+溶液為淺綠色,遇SCN不變色,含Fe3+溶液呈黃色,遇SCN變顯紅色,Fe2+易被氧化劑(如Cl2)氧化 Fe3+,Fe3+易被還原劑(如Fe)還原為Fe2+。

[答案] (1)Ⅰ.由黃色變?yōu)榧t色 無明顯變化、.由淺綠色變?yōu)榧t色、.由黃色變?yōu)闇\綠色 無明顯現象

結論:顯紅色 無明顯現象 含有SCN的溶液

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12.用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入______________________。

(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用____________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是什么?

________________________________________________________________________。

方法二:在如圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。

(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是__________________________________________________ ______________________。

(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是____________。

(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟是什么?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是什么?______________ __________________________________________________________________________________________________________________________________。

[解析] 方法一:(1)加入還原性鐵粉是為了防止Fe2+被氧化;加入稀H2SO4的目的是抑制Fe2+的水解。

(2)加熱煮沸是利用了氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低的規(guī)律。

方法二:主要用制取的H2將試管中的空氣排凈,然后讓Fe2+與OH接觸,沒有O2,Fe(OH)2當然能保存一段時間。

[答案] 方法一:(1)少量的鐵粉和稀H2SO4

(2)加熱煮沸

(3)防止NaOH吸收空氣中的O2避免Fe(OH)2沉淀接觸O2

方法二:(1)鐵屑、稀H2SO4

(2)NaOH溶液

(3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的H2的純度。當排出的H2純凈時,再夾緊止水夾

(4)試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ且外界空氣不容易進入

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11.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+濃度和加入鐵粉的物質的量之間的關系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質的量濃度之比為________。

[解析] 據氧化性由強到弱的順序HNO3>Fe3+>Cu2+,可知隨鐵粉的增加,反應的方程式分別為:

4HNO3+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

4 mol  1 mol 1 mol

2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2

2mol  1 mol  3 mol

Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu

1 mol  1 mol 1 mol

所以原溶液中,Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質的量之比為:(2 mol-1 mol)∶1 mol∶4 mol=1∶1∶4。

[答案] 1∶1∶4

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10.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標準狀況)的氣體,在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物,能得到鐵的質量是

( )

A.11.2 g                  B.5.6 g

C.2.8 g                   D.無法計算

[解析] 依題意,恰好反應后溶液中只存在FeCl2,根據元素守恒法,可建立關系n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl)=n(HCl)=×0.1 L×1 mol·L1=0.05 mol,m(Fe)=2.8 g。

解此題若用常規(guī)方法會非常煩瑣,而用守恒法,從整體角度去思考,則非常簡捷。質量守恒是化學的一個重要定律,在解題中經常用到。

[答案] C

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9.在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe2O3及硫酸鹽的信息,以證明火星上存在或曾經存在過水,以下敘述正確的是

( )

A.鋁熱劑就是單指Fe2O3粉和鋁粉的混合物

B.檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是Fe2O3的操作步驟為:樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液

C.分別還原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質的量之比為3∶2∶3

D.明礬屬硫酸鹽,含結晶水,是混合物

[解析] A選項中鋁熱劑不單指Al粉和Fe2O3,還包括其他許多,如Al粉和V2O5、Al粉和MnO2等等,A錯。

B選項中Fe2O3為不溶于水的物質,應加鹽酸溶解后再加KSCN溶液,B錯。

C.根據電子守恒,a mol Fe2O3變?yōu)镕e需6a mol電子,故H2、Al、CO的物質的量為3a、2a、3a,所以三者之比為3∶2∶3,故C對。

D.明礬為KAl(SO4)2·12H2O,是純凈物,D錯。

[答案] C

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8.a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應后,得到a g銅,則參與反應的CuSO4與H2SO4的物質的量之比為

( )

A.1∶7          B.7∶1

C.7∶8                   D.8∶7

[解析] 可設參加反應的H2SO4的物質的量為x,則根據電子得失守恒有×2=×2+2x,求得x=,則參加反應的CuSO4和H2SO4的物質的量之比為∶=7∶1,故選B。

[答案] B

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7.向某晶體的溶液中加入含Fe2+的溶液無明顯變化,當滴加幾滴溴水后,混合液出現血紅色,由此得出下列的結論錯誤的是

( )

A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性強

B.該晶體中一定含有SCN

C.Fe2+與SCN不能形成血紅色化合物

D.Fe2+被溴氧化成Fe3+

[解析] 某晶體的溶液中沒有與Fe2+發(fā)生反應的離子,當加入溴水后,Fe2+一定被氧化成Fe3+,此時溶液出現血紅色,說明原晶體是含有SCN的鹽,很明顯判斷出B、C、D均正確,在Br2與Fe2+反應中,Fe3+是氧化產物,Br2是氧化劑,所以Br2的氧化性應比Fe3+的氧化性強,選項A符合題意。

[答案] A

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6.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)樽攸S色,此時若滴入BaCl2溶液,則會產生白色沉淀。在上述一系列變化過程中,最終被還原的是

( )

A.SO2                    B.Fe2+

C.Fe3+                   D.NO

[解析] SO2具有還原性,Fe3+具有氧化性,二者反應生成Fe2+和H2SO4,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,由于溶液中還存在NO,H+與NO又將Fe2+氧化生成Fe3+,溶液又由淺綠色變?yōu)樽攸S色,加入BaCl2溶液產生白色沉淀,說明SO2已被氧化成SO,所以最終被還原的是NO。

[答案] D

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5.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵屑,反應結束后濾出固體物質,濾液中的陽離子可能是

( )

①有Fe2+  ②Fe2+和Fe3+

③Fe2+和Cu2+  ④Cu2+和Fe3+

A.①③                   B.②④

C.①④                   D.②③

[解析] 題中“濾出固體”說明是單質Cu或Cu、Fe的混合物,則溶液一定沒有Fe3+,一定有Fe2+,可能有Cu2+。

[答案] A

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4.在淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀鹽酸時,溶液顏色變化應是

( )

A.顏色變淺                B.逐漸變深綠

C.沒有改變                D.變棕黃色

[解析] Fe(NO3)2溶液中加入鹽酸時發(fā)生反應:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O,有棕黃色的Fe3+生成。

[答案] D

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