高中化学 第4讲 铁、铜及其化合物课件 新人教必修1

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1、第第4 4讲讲 铁、铜及其化合物铁、铜及其化合物基础盘点基础盘点一、铁一、铁自我诊断自我诊断1.1.写写出出FeFe与与O O2 2、ClCl2 2、S S、HClHCl、稀稀HNOHNO3 3反反应应的的化化学学方程式和对应的实验现象。方程式和对应的实验现象。 答案答案 3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4 火星四射火星四射 2Fe+3Cl 2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3 剧烈燃烧产生棕色的烟剧烈燃烧产生棕色的烟 Fe+S FeS Fe+S FeS 发出红热现象发出红热现象 Fe+2HCl FeCl Fe+2HCl FeCl2 2+H+H2 2 产

2、生气泡,生成浅绿色溶液产生气泡,生成浅绿色溶液 Fe+4HNO Fe+4HNO3 3 Fe(NOFe(NO3 3) )3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O(铁不足)生成无色气体,在试管中变红棕色,(铁不足)生成无色气体,在试管中变红棕色,得到棕黄色溶液得到棕黄色溶液 3Fe+8HNO 3Fe+8HNO3 3 3Fe(NO3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O ( (铁过量铁过量) )生成无色气体,在试管中变红棕色,生成无色气体,在试管中变红棕色,得到浅绿色溶液得到浅绿色溶液基础回归基础回归1.1.铁的存在形态铁的存在形态 在地壳中铁的含量位于第在地壳中铁的

3、含量位于第 位,在自然界铁既有位,在自然界铁既有游离态(存在于陨石中,也有化合态,主要化合价游离态(存在于陨石中,也有化合态,主要化合价为为 ,其,其 更稳定)。更稳定)。2.2.铁的化学性质铁的化学性质(1 1)与非金属反应)与非金属反应 Fe Fe与较强的氧化剂反应生成与较强的氧化剂反应生成 价化合物;价化合物; Fe Fe与较弱的氧化剂反应生成与较弱的氧化剂反应生成 价化合物。价化合物。(2 2)与水蒸气反应)与水蒸气反应 反应的化学方程式为:反应的化学方程式为: 。四四+2+2、+3+3+3+3价化合物价化合物3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 4

4、+4H+4H2 2高温高温+3+3+2+2(3 3)与酸反应)与酸反应与非氧化性酸反应产生与非氧化性酸反应产生H H2 2如与稀如与稀H H2 2SOSO4 4、盐酸等反应,其离子方程式为:、盐酸等反应,其离子方程式为: 。与氧化性酸反应不生成与氧化性酸反应不生成H H2 2过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为 , ,离子方离子方程式为程式为 。少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为 。常温下铁、铝遇冷的浓常温下铁、铝遇冷的浓HNOHNO3 3、浓、浓H H2 2SOSO4 4时表面会时表面会2H2H+ +Fe H+Fe H2 2+

5、Fe+Fe2+2+3Fe+8HNO3Fe+8HNO3 3 3Fe(NO3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O3Fe+8H3Fe+8H+ +2 +2 3Fe3Fe2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OFe+4HNOFe+4HNO3 3 Fe(NOFe(NO3 3) )3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O2Fe2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+生成一层致密的生成一层致密的 薄膜,化学上称为薄膜,化学上称为 ,属于属于 变化(填变化(填“物理物理”或或“化学化学”)。)。(4 4)与盐溶液反应)与盐溶液反应能与活动性较弱的金属盐溶液反应,如

6、能与活动性较弱的金属盐溶液反应,如FeFe和和CuSOCuSO4 4溶液反应的离子方程式为:溶液反应的离子方程式为: 。与与FeClFeCl3 3溶液反应,其离子方程式为:溶液反应,其离子方程式为: 。氧化物氧化物钝化钝化化学化学Fe+CuFe+Cu2+ 2+ Cu+FeCu+Fe2+2+思考思考铁与其他物质反应时,何时生成铁与其他物质反应时,何时生成+2+2价铁的化合物价铁的化合物?何时生成?何时生成+3+3价铁的化合物?价铁的化合物? 铁铁与与氧氧化化性性比比较较弱弱的的非非金金属属(如如S S、I I2 2)、非非氧氧化化性性酸酸(如如盐盐酸酸、稀稀H H2 2S S O O4 4)、不

7、不活活泼泼金金属属的的盐盐溶溶液液(如如C Cu uS SO O4 4溶溶液液)、F Fe eC C l l3 3溶溶液液反反应应生生成成FeFe2+2+。铁与强氧化剂,如铁与强氧化剂,如ClCl2 2、H H2 2O O2 2、KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )、HNOHNO3 3、浓浓H H2 2SOSO4 4在一定条件下反应都会生成在一定条件下反应都会生成FeFe3+3+。答案答案二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物2.2.下列中学化学中常见物质的转化关系如图,反下列中学化学中常见物质的转化关系如图,反应条件及部分反应物和产物未全部注明,已知应条件及部分反应物和产物未全部注明,已

8、知A A、D D为金属单质,其他为化合物。为金属单质,其他为化合物。 试推断:试推断: (1 1)写出物质的化学式:)写出物质的化学式:A A 、C C 、I I 。 (2 2)写出下列反应的方程式:)写出下列反应的方程式:C FC F的离子方程式的离子方程式 。H IH I的化学方程式的化学方程式 。G HG H的离子方程式的离子方程式 。I BI B的化学方程式的化学方程式 。解析解析 根据红棕色粉末可知根据红棕色粉末可知B B为为FeFe2 2O O3 3,则,则I I、H H、G G、D D依次为依次为Fe(OH)Fe(OH)3 3、Fe(OH)Fe(OH)2 2、FeClFeCl2

9、2、FeFe。A A、D D为金为金属单质,则属单质,则A+B C+DA+B C+D为置换反应,为置换反应,C C为金属为金属化合物,试剂化合物,试剂为为HClHCl,试剂,试剂为为NaOHNaOH,既能与酸,既能与酸反应,又能与碱反应的金属化合物反应,又能与碱反应的金属化合物C C应为应为AlAl2 2O O3 3,其,其余问题可迎刃而解。余问题可迎刃而解。高温高温答案答案 (1)Al Al(1)Al Al2 2O O3 3 Fe(OH)Fe(OH)3 3(2)Al(2)Al2 2O O3 3+2OH+2OH- - 2 +H2 +H2 2O O4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2

10、+2H+2H2 2O O4 4 Fe(OH)Fe(OH)3 3FeFe2+2+2OH+2OH- - Fe(OH)Fe(OH)2 22Fe(OH)2Fe(OH)3 3 FeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O基础回归基础回归1.1.铁的氧化物铁的氧化物氧化物氧化物氧化亚铁氧化亚铁三氧化二铁三氧化二铁四氧化三铁四氧化三铁化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4颜色状态颜色状态 粉末粉末 粉末粉末(有磁性)(有磁性)溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的铁的化合价化合价稳定性稳定性不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定与与H H+ +Fe

11、O+2HFeO+2H+ +FeFe2+2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O OFeFe3 3O O4 4+8H+8H+ + FeFe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2O O黑色黑色红棕色红棕色黑色晶体黑色晶体+2+2+3+3+2+2,+3+32.2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3颜色状态颜色状态 溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水稳定性稳定性很不稳定,易被很不稳定,易被氧化氧化不稳定,受热

12、分不稳定,受热分解解与与H H+ +反应反应 转化关系转化关系Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ + FeFe2+2+2H+2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+ + FeFe3+3+3H+3H2 2O O白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3思考思考1.Fe1.Fe3 3O O4 4是碱性氧化物吗?是碱性氧化物吗?FeFe3 3O O4 4可写作可写作FeOFeO Fe Fe2 2O O3 3,能否认为,能否认为FeFe3 3O O4 4是是FeOFeO和

13、和FeFe2 2O O3 3的混合物?的混合物? 答答案案 F Fe e3 3O O4 4和和非非氧氧化化性性酸酸反反应应生生成成的的是是两两种种盐盐和和水水,不不符符合合碱碱性性氧氧化化物物的的概概念念,所所以以不不是是碱碱性性氧氧化化物物(F Fe e O O 、F Fe e2 2O O3 3是是碱碱性性氧氧化化物物)。F Fe e3 3O O4 4中中有有 的的F F e e是是+ + 2 2价价 , 有有 的的F F e e是是+ + 3 3价价,可可写写成成: ,但但不不能能认认为为F Fe e3 3O O4 4是是F Fe eO O 和和F Fe e2 2O O3 3的的混混合合物

14、物,实实际际上上,F Fe e3 3O O4 4是是纯纯净净物物。与与非非氧氧化化性性酸酸(如如盐盐酸酸)、氧氧化化性性酸酸(如如稀稀H HN NO O3 3)反反应应方方 程式分别为:程式分别为: Fe Fe3 3O O4 4+8HCl FeCl+8HCl FeCl2 2+2FeCl+2FeCl3 3+4H+4H2 2O O 3Fe 3Fe3 3O O4 4+28HNO+28HNO3 3 9Fe(NO9Fe(NO3 3) )3 3+NO+14H+NO+14H2 2O O三、铜及其重要化合物三、铜及其重要化合物自我诊断自我诊断 3. Fe3. Fe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O都是

15、红色粉末,常用作颜料。某校都是红色粉末,常用作颜料。某校 一化学实验小组通过实验来探究一化学实验小组通过实验来探究“红色红色”粉末粉末是是 Fe Fe2 2O O3 3还是还是CuCu2 2O O或二者混合物。探究过程如下:或二者混合物。探究过程如下: 【查阅资料查阅资料】CuCu2 2O O是一种碱性氧化物,溶于稀是一种碱性氧化物,溶于稀 硫酸生成硫酸生成CuCu和和CuSOCuSO4 4, ,在空气中加热生成在空气中加热生成CuOCuO。 【提出假设提出假设】 假设假设1 1:红色粉末是:红色粉末是FeFe2 2O O3 3 假设假设2 2:红色粉末是:红色粉末是CuCu2 2O O 假设

16、假设3 3:红色粉末是:红色粉末是FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混合物的混合物【设计实验设计实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中,在取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加所得溶液中再滴加KSCNKSCN试剂。试剂。(1 1)若假设)若假设1 1成立,则实验现象是成立,则实验现象是 。(2 2)若滴加)若滴加KSCNKSCN试剂后溶液不变红色,则证明原试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?法合理吗? 。简述你的理由(不需写。简述你的理由(不需写出反应的方程式)出反应的方程式) 。(3 3

17、)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCNKSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的离子方程式:,写出发生反应的离子方程式: 。答案答案(1 1)固体完全溶解,溶液呈红色)固体完全溶解,溶液呈红色(2 2)不合理)不合理 当原固体粉末为当原固体粉末为FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混合的混合物时,加入稀物时,加入稀H H2 2SOSO4 4后后CuCu2 2O O生成生成CuCu和和CuSOCuSO4 4,产生的,产生的FeFe3+3+与与CuCu反应生成反应生成FeFe2+2

18、+, ,滴加滴加KSCNKSCN溶液后也可以不变溶液后也可以不变红色红色(3 3)FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O Fe Fe2 2O O3 3+6H+6H+ + 2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O,CuCu2 2O+2HO+2H+ + Cu+CuCu+Cu2+2+H+H2 2O O,2Fe2Fe3+3+Cu 2Fe+Cu 2Fe2+2+Cu+Cu2+2+ClCl2 2+Cu CuCl+Cu CuCl2 2基础回归基础回归1.1.铜铜(1 1)物理性质:)物理性质: 色,不能被磁铁吸引。色,不能被磁铁吸引。(2 2)化学性质:)化学性质:紫红紫红反应物质反应物质化学方

19、程式化学方程式非非金金属属O O2 2 ( ( 色固色固体体) )ClCl2 2、S S ( ( 色烟色烟) )氧氧化化性性酸酸浓浓H H2 2SOSO4 4Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O浓浓HNOHNO3 3Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓) Cu(NO) Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O稀稀HNOHNO3 33Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) 3Cu(NO) 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O盐

20、盐AgNOAgNO3 3Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3 Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2Ag+2AgFeClFeCl3 3Cu+2FeClCu+2FeCl3 3 CuCl CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2点燃点燃 2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S S黑黑棕黄棕黄2.2.氧化铜和氢氧化铜氧化铜和氢氧化铜物质物质氧化铜氧化铜氢氧化铜氢氧化铜化学式化学式状态状态不溶于水的不溶于水的 色固体(粉末)色固体(粉末)不溶于水的不溶于水的 色固体色固体化学性化学性质质CuO+2HCuO+2H+ + CuCu2+2+H+H2

21、2O OCuO+HCuO+H2 2 Cu+HCu+H2 2O OCuO+COCuO+COCu+COCu+CO2 2Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +CuCu2+2+2H+2H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2CuO+HCuO+H2 2O OCuOCuOCu(OH)Cu(OH)2 2黑黑蓝蓝3.CuSO3.CuSO4 45H5H2 2O O CuSO CuSO4 45H5H2 2O O为为 色晶体,俗称色晶体,俗称 。无。无 水水CuSOCuSO4 4为白色粉末,遇水变蓝色(生成为白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSOCuSO4 4 5H 5H2 2O O)可作为)可作为 的检

22、验依据。的检验依据。 指点迷津指点迷津 溶液中的溶液中的CuCu2+2+常为蓝色(浓常为蓝色(浓CuClCuCl2 2溶液为绿色,溶液为绿色,稀稀CuClCuCl2 2溶液为蓝色),可作为溶液为蓝色),可作为CuCu2+2+的判定依据。的判定依据。如如CuSOCuSO4 4溶液为蓝色。溶液为蓝色。 Cu Cu2+2+与碱反应生成蓝色沉淀与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)Cu(OH)2 2,这,这是鉴定是鉴定CuCu2+2+的原理之一。的原理之一。蓝蓝蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾水水要点精讲要点精讲要点一要点一 铁三角及其重要应用铁三角及其重要应用1.“1.“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系 (1)

23、FeFe (1)FeFe2+2+:铁与氧化性比较弱的非金属:铁与氧化性比较弱的非金属(如(如S S、I I2 2)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不活泼金属的盐溶液不活泼金属的盐溶液( (如如CuSOCuSO4 4溶液溶液) )反应,都可反应,都可实现这种转化。例如:实现这种转化。例如:Fe+CuSOFe+CuSO4 4 Cu+FeSOCu+FeSO4 4(2)Fe(2)Fe2+2+Fe:Fe:比较活泼的金属(如比较活泼的金属(如AlAl、ZnZn)能从亚)能从亚铁盐溶液中置换出铁。例如:铁盐溶液中置换出铁。例如:FeClFeCl2 2+Zn +Zn ZnCl

24、ZnCl2 2 +Fe+Fe(3)FeFe(3)FeFe3+3+: :铁与强氧化剂铁与强氧化剂( (如如ClCl2 2、HNOHNO3 3、浓硫、浓硫酸酸) )在一定条件下反应都会实现这种转化。例如在一定条件下反应都会实现这种转化。例如: :2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(4)Fe(4)Fe3+3+Fe:Fe:铁盐溶液与活泼的金属(铁盐溶液与活泼的金属(K K、NaNa、CaCa除外)反应时,可被还原。例如:除外)反应时,可被还原。例如:2FeCl2FeCl3 3+3Zn +3Zn 2Fe+3ZnCl2Fe+3ZnCl2 2(5)Fe(5)Fe2+2+FeFe

25、3+3+: :亚铁盐与强氧化剂反应。例如:亚铁盐与强氧化剂反应。例如:2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(6)Fe(6)Fe3+3+FeFe2+2+: :铁盐溶液与比较强的还原剂反应。铁盐溶液与比较强的还原剂反应。例如:例如:Fe+2FeClFe+2FeCl3 3 3FeCl3FeCl2 22FeCl2FeCl3 3+2NaI 2FeCl+2NaI 2FeCl2 2+I+I2 2+2NaCl+2NaCl(7)Fe(7)Fe2+2+ Fe Fe3+3+2.2.有关有关FeFe2+2+、FeFe3+3+的性质及之间的转化经常应用在的性质及之间的转化经常应用在

26、以下几个方面:以下几个方面: (1 1)判断离子共存)判断离子共存 Fe Fe2+2+、FeFe3+3+均水解,与均水解,与 等等因水解相互促进在溶液中不能大量共存。因水解相互促进在溶液中不能大量共存。 Fe Fe3+3+与与S S2-2-、I I- -、HSHS- -、 ,FeFe2+2+与与 (H (H+ +) )、ClOClO- -、 (H (H+ +) )在溶液中因氧化还原反应不能大在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。量共存。 (2) (2)盐溶液的配制与保存盐溶液的配制与保存 Fe Fe2+2+的盐溶液:加少量铁粉,防止的盐溶液:加少量铁粉,防止FeFe2+2+被氧化;被氧化;加少量

27、相应的酸,防止加少量相应的酸,防止FeFe2+2+水解。水解。FeFe3+3+的盐溶液:加少量相应的酸防止的盐溶液:加少量相应的酸防止FeFe3+3+水解。水解。(3)(3)制取制取Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体FeFe3+3+3H+3H2 2O O(沸水)(沸水) Fe(OH) Fe(OH)3 3( (胶体)胶体)+3H+3H+ +(4)(4)制备无水制备无水FeClFeCl3 3FeClFeCl3 36H6H2 2O FeClO FeCl3 3+6H+6H2 2O O(5)(5)氧化性、还原性关系氧化性、还原性关系氧化性:氧化性:ClCl2 2BrBr2 2FeFe3+3+II2

28、2SS还原性:还原性:ClCl- -BrBr- -FeFe2+2+II- -S4pH4时,时,FeFe3+3+即可形成即可形成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。欲除沉淀。欲除去某溶液中含有的去某溶液中含有的FeFe2+2+杂质时,一般先向该溶液中杂质时,一般先向该溶液中加入氧化剂(如加入氧化剂(如H H2 2O O2 2),使),使FeFe2+2+被氧化为被氧化为FeFe3+3+, ,然后然后通过加碱液调节通过加碱液调节pHpH,使,使FeFe3+3+转化为转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀除沉淀除去。去。【典例导析典例导析1 1】在一些茶叶的包装盒中有一个小袋,在一些茶叶的包装盒中有

29、一个小袋,将小袋打开可看到灰黑色粉末,其中有的已变将小袋打开可看到灰黑色粉末,其中有的已变成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后,成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后,取其上层清液并加几滴氯水,再滴加取其上层清液并加几滴氯水,再滴加KSCNKSCN溶液,溶液,马上出现血红色。以下结论不正确的是马上出现血红色。以下结论不正确的是 ( ) A. A.该灰黑色粉末作抗氧化剂该灰黑色粉末作抗氧化剂 B. B.该灰黑色粉末不可食用该灰黑色粉末不可食用 C. C.小袋中原来装有铁粉小袋中原来装有铁粉 D.小袋中原来装有氧化铁小袋中原来装有氧化铁 D迁迁移移应应用用1 1 在在一一定定量量的的稀稀H HN

30、 NO O3 3中中慢慢慢慢加加入入铁铁粉粉,得得到到的的F Fe e2 2 + +的的物物质质的的量量(纵纵坐坐标标)与与所所加加铁铁粉粉的的物物 质质 的的 量量 ( 横横 坐坐 标标 ) 的的 关关 系系 如如 下下 图图 所所 示示 。 请将正确答案的序号填在相应的横线上。请将正确答案的序号填在相应的横线上。 (1 1)ABAB段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。 (2 2)BCBC段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。 (3 3)CDCD段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。解析解析 向稀向稀HNOHNO3 3中加入铁粉,开始时稀中加入铁粉,开始时稀HNOHNO3 3过

31、量应过量应生成生成FeFe3+3+, ,随加入铁粉量的增加,发生反应随加入铁粉量的增加,发生反应2Fe2Fe3+3+Fe +Fe 3Fe3Fe2+2+, ,最后全部转化为最后全部转化为FeFe2+2+。答案答案 (1 1) (2 2)(3 3)要点二要点二 Fe Fe2+2+和和FeFe3+3+的检验的检验 Fe Fe2+2+和和FeFe3+3+的检验方法的检验方法 (1 1)直接观察颜色:)直接观察颜色:FeFe2+2+的溶液呈浅绿色,的溶液呈浅绿色,FeFe3+3+的溶液呈棕黄色。的溶液呈棕黄色。 (2 2)利用显色反应:)利用显色反应: 有关离子反应方程式:有关离子反应方程式: Fe F

32、e3+3+SCN+SCN- - Fe(SCN)Fe(SCN)2+2+(3 3)利用其化合物沉淀的颜色:)利用其化合物沉淀的颜色:有关反应的方程式:有关反应的方程式:FeFe2+2+2OH+2OH- - Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3FeFe3+3+3OH+3OH- - Fe(OH)Fe(OH)3 3(4)(4)利用利用FeFe3+3+的氧化性:的氧化性: 有关离子反应方程式:有关离子反应方程式:2Fe2Fe3+3+Cu +Cu 2Fe2Fe2+2+Cu+Cu2+2+ 有关离子反应方程式:有

33、关离子反应方程式:2Fe2Fe3+3+2I+2I- - 2Fe2Fe2+2+I+I2 2(5)(5)利用利用FeFe2+2+的还原性:的还原性:有关离子反应方程式:有关离子反应方程式:5Fe5Fe2+2+ +8H+ +8H+ + 5Fe5Fe3+3+Mn+Mn2+2+4H+4H2 2O O有关离子反应方程式:有关离子反应方程式:2Fe2Fe2+2+Br+Br2 2 2Fe2Fe3+3+2Br+2Br- -【典例导析典例导析2 2】要证明某溶液中不含】要证明某溶液中不含FeFe3+3+而可能含而可能含有有FeFe2+2+进行如下实验操作时,最佳顺序为(进行如下实验操作时,最佳顺序为( ) 加入足

34、量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnOKMnO4 4加入少量加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液溶液 A. A.B.B. C. C. D.D. 解析解析 在该溶液中先加入少量在该溶液中先加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液,溶溶液,溶液不变红色,无液不变红色,无FeFe3+3+存在,再加入氯水,将存在,再加入氯水,将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+,溶液变为红色。,溶液变为红色。KMnOKMnO4 4溶液呈紫红色,溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以这儿不用溶液颜色变化不明显,所以这儿不用KMnOKMnO4 4溶液。溶液。C迁移应用迁移应用2 2 将几滴将几滴KSCN(S

35、CNKSCN(SCN- -是是“类卤离子类卤离子”)”)溶液加入酸性的含有溶液加入酸性的含有FeFe3+3+的溶液中,溶液变成红的溶液中,溶液变成红色,将该红色溶液分为两份,色,将该红色溶液分为两份,一份中加入适量一份中加入适量KMnOKMnO4 4溶液,红色褪去;溶液,红色褪去;向另一份中通入向另一份中通入SOSO2 2,红色也褪去。下列说法不正确的是红色也褪去。下列说法不正确的是 ( ) ( ) A. A.红色褪去的原因是红色褪去的原因是KMnOKMnO4 4将将SCSC- -氧化,使氧化,使 Fe Fe(SCNSCN)3 3消失消失 B. B.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SOSO2

36、2将将FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+ C. C.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SOSO2 2将将SCNSCN- -还原还原 D.SCN D.SCN- -在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化 为(为(SCNSCN)2 2解析解析 由于由于SCNSCN- -是是“类卤离子类卤离子”,与卤素离子性,与卤素离子性质相似,可以被质相似,可以被KMnOKMnO4 4(H H+ +)氧化为()氧化为(SCNSCN)2 2,而,而使红色消失。使红色消失。FeFe3+3+具有氧化性,可被具有氧化性,可被SOSO2 2还原为还原为FeFe2+2+,也可使红色消失。综

37、上分析可知,也可使红色消失。综上分析可知C C项错误。项错误。答案答案 C要点三要点三 Fe Fe(OHOH)2 2的制备与实验条件的控制的制备与实验条件的控制 要制备氢氧化亚铁,并使氢氧化亚铁长时间保要制备氢氧化亚铁,并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量,防止溶液与空气的接触;二是要防止溶液中量,防止溶液与空气的接触;二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子,又不引出现三价铁离子。既要除去三价铁离子,又不引入新的杂质,一般选用铁粉来还原三价铁离子。入新的杂质,一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫

38、酸亚铁与实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOHNaOH溶液反应溶液反应来制取来制取Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。下面我们来探究其他制备沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。氢氧化亚铁的方法。【典例导析典例导析3 3】用下面三种方法均可制得】用下面三种方法均可制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白白色沉淀。色沉淀。 方法一方法一 用不含用不含FeFe3+3+的的FeSOFeSO4 4溶液与不含溶液与不含O O2 2的蒸的蒸馏水配制的馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。 (1 1)用硫酸亚铁晶体配制上述)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需溶液时还需

39、要加入要加入 。 (2 2)除去蒸馏水中溶解的)除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的的 方法。方法。 (3 3)生成)生成Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀的操作是用长滴管吸白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液,插入溶液,插入FeSOFeSO4 4溶液液面下,溶液液面下,再挤出再挤出NaOHNaOH溶液,这样操作的理由是溶液,这样操作的理由是 。方法二方法二 在如右图所示的装置中,用在如右图所示的装置中,用NaOHNaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。(1 1)在试管)在试管里加入的试剂是里加入

40、的试剂是 。(2 2)在试管)在试管里加入的试剂是。里加入的试剂是。(3 3)为了制得)为了制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀,在试白色沉淀,在试管管和和中加入试剂,打开止水夹,塞中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是紧塞子后的实验步骤是 。(4 4)这样生成的)这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长时间保持白色,沉淀能较长时间保持白色,理由是理由是 。方法三方法三 利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2白白色沉淀,如右图所示,已知两电极的材料分别为色沉淀,如右图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。石墨和铁。(1 1)a

41、 a电极的材料应为电极的材料应为 ,电极反,电极反应式为应式为 。(2 2)电解液)电解液c c可以是可以是 (填编号)。(填编号)。A.A.纯水纯水B.NaClB.NaCl溶液溶液C.NaOHC.NaOH溶液溶液D.CuClD.CuCl2 2溶液溶液(3 3)d d为苯,其作用是为苯,其作用是 ,在加入苯之,在加入苯之前对电解液前对电解液c c应作何简单处理?应作何简单处理? 。(4 4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是措施是 (填编号)。(填编号)。A.A.改用稀改用稀H H2 2SOSO4 4作电解液作电解液B.B.适当增大电源的电压适

42、当增大电源的电压C.C.适当减小两极间的距离适当减小两极间的距离D.D.适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度(5 5)若)若c c用用NaNa2 2SOSO4 4溶液,当电解一段时间后看到溶液,当电解一段时间后看到白色白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀,再反接电源电解,除了电极上沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为看到气泡外,另一明显现象为 。解析解析 方法一方法一 Fe Fe2+2+易水解,要加入稀易水解,要加入稀H H2 2SOSO4 4防止防止其水解;其水解;FeFe2+2+易被空气中的易被空气中的O O2 2氧化,要加铁粉,将氧化,要加铁粉,将被氧化的被氧

43、化的FeFe3+3+还原成还原成FeFe2+2+。气体的溶解度是随温度。气体的溶解度是随温度升高而降低的,所以煮沸后的蒸馏水中溶解的升高而降低的,所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O O2 2变少。变少。方法二方法二 两支试管,试管两支试管,试管是开口式,无法用产是开口式,无法用产生生的气体将试液压入试管的气体将试液压入试管中,所以制取中,所以制取FeSOFeSO4 4应在应在试管试管中,而在试管中,而在试管中盛不含中盛不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液。当溶液。当FeFe与稀与稀H H2 2SOSO4 4放入试管放入试管后,产生的后,产生的H H2 2可以从试可以从试管管内短管处排出,从而排尽

44、试管内短管处排出,从而排尽试管内空气。再内空气。再经过止水夹通入试管经过止水夹通入试管中,排尽试管中,排尽试管内空气。内空气。然后关闭止水夹,试管然后关闭止水夹,试管内产生的内产生的H H2 2无法逸出,无法逸出,造成管内压强增大,将试管造成管内压强增大,将试管内内FeSOFeSO4 4溶液通过长溶液通过长导管压入试管导管压入试管内,在此过程中,液体都处于内,在此过程中,液体都处于H H2 2环境,从而避免了被空气中的环境,从而避免了被空气中的O O2 2氧化,使得氧化,使得Fe(OH)Fe(OH)2 2能保存更长时间。能保存更长时间。方法三方法三 电解时阳极电解时阳极Fe-2eFe-2e-

45、- FeFe2+2+, ,阴极阴极上上2H2H2 2O+2eO+2e- - H H2 2+2OH+2OH- -, ,或电解质溶液能或电解质溶液能直接提供直接提供OHOH- -。当。当FeFe2+2+与与OHOH- -接触时接触时FeFe2+2+2OH+2OH- -Fe(OH)Fe(OH)2 2,当电解液选用,当电解液选用NaOHNaOH溶液时,在阳极处溶液时,在阳极处立即产生白色沉淀,当选其他溶液时,只有迁移立即产生白色沉淀,当选其他溶液时,只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部);后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部);当反接电源后,阳极当反接电源后,阳极4OH4OH- -4e

46、-4e- - 2H2H2 2O+OO+O2 2,产产生的生的O O2 2立即把立即把Fe(OH)Fe(OH)2 2氧化为氧化为Fe(OH)Fe(OH)3 3。答案答案 方法一(方法一(1 1)稀)稀H H2 2SOSO4 4、铁屑(、铁屑(2 2)煮沸)煮沸(3 3)避免生成的)避免生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀接触沉淀接触O O2 2而被氧化而被氧化方法二(方法二(1 1)稀)稀H H2 2SOSO4 4和铁屑(和铁屑(2 2)NaOHNaOH溶液溶液(3 3)检验试管)检验试管出口处排出的出口处排出的H H2 2的纯度,当排出的纯度,当排出的的H H2 2已经纯净时再夹紧止水夹(

47、已经纯净时再夹紧止水夹(4 4)试管)试管中反应中反应生成的生成的H H2 2充满了试管充满了试管和试管和试管,且外界,且外界O O2 2不易进不易进入入方法三(方法三(1 1)Fe Fe-2eFe Fe-2e- - FeFe2+ 2+ (2)BC (2)BC (3)(3)隔绝空气,防止生成的隔绝空气,防止生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2被氧化被氧化 加热煮加热煮沸,排出溶解的沸,排出溶解的O O2 2(4 4)BCBC(5 5)白色沉淀迅速变)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色为灰绿色,最后变成红褐色迁移应用迁移应用3 3 某研究性学习小组在研究由某研究性学习小组在研究由FeFe2+

48、2+制制备备 Fe(OH) Fe(OH)2 2的过程中,设计了如下实验方案:的过程中,设计了如下实验方案: 按照图示进行实验,容器按照图示进行实验,容器A A中的反应开始时,中的反应开始时,弹簧夹弹簧夹C C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹夹C C,容器,容器A A中的反应仍在进行,最终在中的反应仍在进行,最终在 容容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有程式有 。【探究思考探究思考】实验表明上述实验中出现的白色沉】实验表明上述实验中出现的白色沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出淀会逐渐转变为灰绿

49、色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?现灰绿色或绿色的现象呢?(1 1)甲同学查阅资料后,得到)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)Fe(OH)2 2如下信息:如下信息:资料名称资料名称物理性质描述物理性质描述化学性质描述化学性质描述化学辞典化学辞典, ,顾翼东编,顾翼东编,19891989年版年版P P637637白色无定形粉末白色无定形粉末或白色至淡绿色或白色至淡绿色六方晶体六方晶体与空气接触易被氧化,将细与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧粉喷于空气中,则立即燃烧出火花出火花大学普通化大学普通化学(下册)学(下册)傅鹰著傅鹰著P P637637白色沉淀白色沉淀此沉淀易

50、被氧化成微绿色此沉淀易被氧化成微绿色FeFe3 3(OH)(OH)8 8普通化学教普通化学教程(下册)程(下册)P P788788白色白色能强烈吸收能强烈吸收O O2 2,迅速变成棕,迅速变成棕色色Fe(OH)Fe(OH)3 3,这时作为氧化,这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中的中间产物为土绿色,其中含有含有FeFe2+2+、FeFe3+3+阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是色的现象的解释是 ;资料中提及的微绿色资料中提及的微绿色FeFe3 3(OH)(OH)8 8, ,用氧化物的形式表用氧化物的形式表示可写成示可写成 。(2

51、 2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)Fe(OH)2 2n nH H2 2O O所致。用热水浴的方式加热实验中所致。用热水浴的方式加热实验中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时加热时, ,实验中弹簧夹实验中弹簧夹C C应处于应处于 (填(填“打开打开”或或 “ “关闭关闭”)状态,容器)状态,容器A A中的反应须处于中的反应须处于 (填(填“停止停止”或或“发生发生”)状态。)状态。写出该实验中支持乙

52、同学观点的化学方程式写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式 。(3 3)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由在研究由FeFe2+2+制备制备Fe(OH)Fe(OH)2 2的过程中,有助于对沉的过程中,有助于对沉淀由淀由“白白”变变“绿绿”的现象进行合理解释的实验的现象进行合理解释的实验设计新思路。设计新思路。答案答案 B Fe+HB Fe+H2 2SOSO4 4 FeSOFeSO4 4+H+H2 2;FeSOFeSO4 4+2NaOH Fe(OH)+2NaOH Fe(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4;H H2 2SOSO4 4+2N

53、aOH Na+2NaOH Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O【探探究究思思考考】(1 1)由由于于Fe(OH)Fe(OH)2 2部部分分被被氧氧化化,混混入入少量的少量的Fe(OH)Fe(OH)3 3 FeOFeFeOFe2 2O O3 34H4H2 2O O(2 2)打开)打开 发生发生 Fe(OH) Fe(OH)2 2n nH H2 2O O Fe(OH)Fe(OH)2 2+ +n nH H2 2O O(3)向向Fe2+和和Fe3+的混合液中加入的混合液中加入NaOH溶液后,观溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(

54、OH)3和和Fe(OH)2混合后观察其颜色)。混合后观察其颜色)。 要点四要点四 有关有关FeFe、CuCu及其化合物的综合推断及其化合物的综合推断 有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有:有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有: (1 1)特征颜色:如)特征颜色:如FeFe2+2+溶液浅绿色,溶液浅绿色,FeFe3+3+溶液棕溶液棕黄色,黄色,Fe(SCN)Fe(SCN)3 3溶液红色,溶液红色,Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体红褐色,胶体红褐色,Fe(OH)Fe(OH)2 2在空气中的颜色变化,在空气中的颜色变化,Fe(OH)Fe(OH)3 3红褐色,红褐色,FeClFeCl3 3固体红棕色

55、,固体红棕色,FeFe2 2O O3 3红棕色,红棕色,FeFe3 3O O4 4、FeOFeO、FeSFeS黑色等。黑色等。CuCu2+2+溶液蓝色、溶液蓝色、CuCu2 2O O红色、红色、CuOCuO黑色,黑色,Cu(OH)Cu(OH)2 2蓝色等。蓝色等。 (2 2)特征变价:铁有)特征变价:铁有+2+2、+3+3价。价。 (3 3)特征反应:铝热反应。)特征反应:铝热反应。 (4 4)FeClFeCl3 3变色种类变色种类向向FeClFeCl3 3溶液中加几滴溶液中加几滴KSCNKSCN溶液呈血红色;溶液呈血红色;FeClFeCl3 3溶液能使紫色石蕊试液呈红色;溶液能使紫色石蕊试液

56、呈红色;FeClFeCl3 3与与NaOHNaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;溶液反应,生成红褐色沉淀;向向FeClFeCl3 3溶液中加入过量溶液中加入过量FeFe粉粉, ,溶液变为浅绿色;溶液变为浅绿色;向向FeClFeCl3 3溶液中加入过量溶液中加入过量CuCu粉粉, ,溶液变为蓝绿色;溶液变为蓝绿色;将将FeClFeCl3 3溶液滴入到淀粉溶液滴入到淀粉- -碘化钾溶液中,溶液变碘化钾溶液中,溶液变为蓝色;为蓝色;将将FeClFeCl3 3溶液滴入溶液滴入AgNOAgNO3 3溶液中溶液中, ,生成白色沉淀;生成白色沉淀;将将FeClFeCl3 3溶液与溶液与NaHCONaHCO3 3

57、溶液混合,放出气体,溶液混合,放出气体, 生生成红褐色沉淀;成红褐色沉淀;将饱和将饱和FeClFeCl3 3溶液滴入沸水中,生成红褐色溶液滴入沸水中,生成红褐色Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体。胶体。【典例导析典例导析4 4】(20082008宁夏理综,宁夏理综,2626)某厂的酸性某厂的酸性工业废水中含有一定量的工业废水中含有一定量的FeFe3+3+、CuCu2+2+、AuAu3+3+等离等离子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。金,并生

58、产一定量的铁红和氧化铜。 填写下面空白:填写下面空白: (1 1)图中标号处需加入的相应物质分别是)图中标号处需加入的相应物质分别是 、 、 、 、 。(2 2)写出)写出处发生反应的离子方程式处发生反应的离子方程式 ;写出写出处发生反应的化学方程式处发生反应的化学方程式 。(3 3)铁红的化学式为)铁红的化学式为 ;分别写出铁红和氧;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红化铜在工业上的一种主要用途:铁红 ;氧化铜氧化铜 。解析解析 (1 1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和和碱,从废水中回收金,并生产一定量

59、的铁红和氧化铜。而废水中含有氧化铜。而废水中含有FeFe3+3+、CuCu2+2+、AuAu3+3+,因此首,因此首先加入废铁屑将先加入废铁屑将CuCu和和AuAu都置换出来。都置换出来。CuCu和和AuAu的分的分离可以利用离可以利用CuCu与稀硝酸能反应而与稀硝酸能反应而AuAu不能,将其分不能,将其分离,离,CuCu2+2+和和FeFe2+2+分别加入碱使其转化为沉淀,灼烧分别加入碱使其转化为沉淀,灼烧分别生成它们的氧化物。分别生成它们的氧化物。(2 2)由于废水显酸性,又含有)由于废水显酸性,又含有CuCu2+2+、AuAu3+3+、FeFe3+3+,因此加入铁屑发生反应的离子方程式为

60、:因此加入铁屑发生反应的离子方程式为:Fe+2HFe+2H+ + H H2 2+Fe+Fe2+2+Fe+CuFe+Cu2+ 2+ Cu+FeCu+Fe2+2+3Fe+2Au3Fe+2Au3+ 3+ 2Au+3Fe2Au+3Fe2+2+2Fe2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+(3 3)铁红的化学式为)铁红的化学式为FeFe2 2O O3 3,铁红常用作红色颜料,铁红常用作红色颜料,氧化铜常用作制铜盐的原料。氧化铜常用作制铜盐的原料。答案答案 (1)(1)铁屑铁屑稀硫酸稀硫酸稀硝酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠(2 2)Fe+2HFe+2H+ + FeFe2+2+H+H2 2

61、,2Fe2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+,CuCu2+2+Fe +Fe Cu+FeCu+Fe2+2+,2Au2Au3+3+3Fe 2Au+3Fe+3Fe 2Au+3Fe2+2+3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀)(稀) 3Cu(NO 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O(3 3)FeFe2 2O O3 3 用作红色涂料用作红色涂料 用作制造用作制造铜盐的原料铜盐的原料迁移应用迁移应用4 4 (20082008北京理综,北京理综,2828)由由FeFe2 2O O3 3、FeFe、CuOCuO、C C、AlAl中的几种物质组成的混合粉末,

62、中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):取样品进行下列实验(部分产物略去): (1 1)取少量溶液)取少量溶液X X,加入过量的,加入过量的NaOHNaOH溶液,有沉溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入淀生成。取上层清液,通入COCO2 2,无明显变化,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)说明样品中不含有的物质是(填写化学式) 。 (2 2)Z Z为一种或两种气体:为一种或两种气体:若若Z Z只为一种气体,试剂只为一种气体,试剂a a为饱和为饱和NaHCONaHCO3 3溶液,则溶液,则反应反应I I中能同时生成两种气体的化学方程式是中能同时生成两种气体的化

63、学方程式是 。若若Z Z为两种气体的混合物,试剂为两种气体的混合物,试剂a a为适量水,则为适量水,则Z Z中两种气体的化学式是中两种气体的化学式是 。(3 3)向)向Y Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后应后, ,溶液中的阳离子是(填写离子符号)溶液中的阳离子是(填写离子符号) 。(4 4)取)取Y Y中的溶液,调中的溶液,调pHpH约为约为7 7,加入淀粉,加入淀粉-KI-KI溶溶液和液和H H2 2O O2 2, ,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗耗2 mol I2 mol I- -时,共转移时,共转移3 mo

64、l3 mol电子,该反应的离子电子,该反应的离子方程式是方程式是 。(5 5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生溶液中一定不会产生Y Y中的红色固体,则原样品中中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)化学式表示) 。解析解析 由题干中框图转化的关系可知,由题干中框图转化的关系可知,Y Y中必含中必含CuCu,另有,另有FeFe2+2+;产生两种气体必有;产生两种气体必有C C。(1 1)上层清液中通入)上层清液中通入COCO2 2无明显现象说明无无明显现

65、象说明无进一步说明样品中无进一步说明样品中无AlAl。(2 2)ZZ为一种气体,则必为为一种气体,则必为COCO2 2,说明另一种气,说明另一种气体为体为SOSO2 2被被NaHCONaHCO3 3溶液除去,浓酸为浓溶液除去,浓酸为浓H H2 2SOSO4 4,反应,反应为:为:C+2HC+2H2 2SOSO4 4(浓)(浓) CO CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O OZZ为两种气体,为两种气体,a a为为H H2 2O O,则说明浓酸为浓,则说明浓酸为浓HNOHNO3 3,Z Z中气体为中气体为NONO和和COCO2 2。(3 3)ClCl2 2+2Fe+2Fe2+ 2+

66、 2Cl2Cl- -+2Fe+2Fe3+3+;2Fe2Fe3+3+Cu +Cu 2Fe2Fe2+2+Cu+Cu2+2+循环反应,则溶液中阳离子为循环反应,则溶液中阳离子为FeFe3+3+、CuCu2+2+和过量酸余下的和过量酸余下的H H+ +。(4 4)据题目信息可推知氧化还原反应为:)据题目信息可推知氧化还原反应为:4I4I- -+3H+3H2 2O O2 2+2Fe+2Fe2+ 2+ 2I2I2 2+2Fe+2Fe(OHOH)3 3(5 5)由题意分析无)由题意分析无CuCu生成,则必定是不发生生成,则必定是不发生CuCu2+2+Fe Cu+Fe+Fe Cu+Fe2+2+或或2Al+3C

67、u2Al+3Cu2+ 2+ 3Cu+2Al3Cu+2Al3+3+的置换反应,说明混合物中无的置换反应,说明混合物中无FeFe和和AlAl。由题干框图知必含由题干框图知必含CuOCuO和和C C。则组合可能为。则组合可能为CuOCuO、C C;CuOCuO、C C、FeFe2 2O O3 3。答案答案 (1 1)AlAl(2 2)C+2HC+2H2 2SOSO4 4(浓)(浓) CO CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O NO NO、COCO2 2(3 3)CuCu2+2+、FeFe3+3+、H H+ +(4 4)2Fe2Fe2+2+3H+3H2 2O O2 2+4I+4I-

68、 - 2Fe2Fe(OHOH)3 3+2I+2I2 2(5 5)CuOCuO、C C或或CuOCuO、C C、FeFe2 2O O3 3对点训练对点训练题组一题组一 铁、铜的性质及铁、铜的性质及FeFe2+2+、FeFe3+3+检验检验1. 1. 下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是 ( ) A. A.赤铁矿的主要成分是赤铁矿的主要成分是FeFe3 3O O4 4 B. B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为铁与水蒸气在高温下的反应产物为FeFe2 2O O3 3和和H H2 2 C. C.除去除去FeClFeCl2 2溶液中的溶液中的FeClFeCl3

69、 3杂质可以向溶液中杂质可以向溶液中加加 入铁粉,然后过滤入铁粉,然后过滤 D.Fe D.Fe3+3+与与KSCNKSCN产生血红色沉淀产生血红色沉淀解解析析 赤赤铁铁矿矿的的主主要要成成分分是是 F Fe e2 2O O3 3,铁铁与与水水蒸蒸气气在在高高温温下下的的反反应应产产物物为为 F Fe e3 3O O4 4和和H H2 2, ,+ + 3 3价价铁铁离离子子遇遇 K KS SC CN N溶溶 液液 变变 为为 血血 红红 色色 , 但但 没没 有有 沉沉 淀淀 产产 生生 , 一一 般般 可以用此方法检验可以用此方法检验+3+3价铁离子的存在。价铁离子的存在。答案答案 C2.2.

70、 下列离子方程式中,正确的是下列离子方程式中,正确的是 ( ) ( ) A. A.氧化亚铁和稀硝酸反应氧化亚铁和稀硝酸反应FeO+2HFeO+2H+ + FeFe2+2+H+H2 2O O B. B.铜和三氯化铁溶液反应铜和三氯化铁溶液反应Cu+FeCu+Fe3+ 3+ FeFe2+2+Cu+Cu2+2+ C. C.氯化亚铁溶液中滴入氯水氯化亚铁溶液中滴入氯水ClCl2 2+2Fe+2Fe2+ 2+ 2Cl2Cl- - +2Fe+2Fe3+3+ D. D.金属铝投入金属铝投入NaOHNaOH溶液中溶液中2Al+2OH2Al+2OH- -+H+H2 2O O 2 +2H 2 +2H2 2 解析解

71、析 A A项中稀硝酸可将项中稀硝酸可将FeOFeO氧化;氧化;B B项中电荷项中电荷不守恒;不守恒;D D项中原子不守恒。项中原子不守恒。C3.3.化合物化合物A A是一种重要的光化学试剂是一种重要的光化学试剂, ,属于不含结属于不含结晶水的复盐。晶水的复盐。AHAH之间相互转化关系如下图所示之间相互转化关系如下图所示:(:(部分反应物、生成物没有列出部分反应物、生成物没有列出) ) 已已知知: :A A 中中含含两两种种阳阳离离子子和和一一种种带带两两个个单单位位负负电电荷荷的的阴阴离离子子, ,三三种种离离子子的的个个数数比比为为3 31 13 3。阴阴离离子子中中各各元元素素的的质质量量

72、分分数数与与C C中中的的相相同同且且式式量量是是C C的的2 2倍倍。C C、D D都都为为气气体体且且含含有有的的元元素素种种类类相相同同,C C能能使使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊,E E是是一一种种红红棕棕色色的的颜颜料料,F F的的焰焰色色反反应应呈呈紫紫色色,I I能能使使苯苯酚酚溶溶液液显显紫紫色色。回答下列问题:回答下列问题:(1 1)C C的电子式是的电子式是 。(2 2)A A的化学式是的化学式是 。(3 3)D+E C+GD+E C+G的方程式是的方程式是 。(4 4)H+HH+H2 2O O2 2+H+H+ + I I的离子反应方程式是的离子反应方程式是 。(5 5

73、)在)在A A的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液紫色褪去,而在酸钾溶液紫色褪去,而在A A的溶液中滴入硫氰化钾的溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液呈红色。产生上述现象的主要原因是溶液,溶液呈红色。产生上述现象的主要原因是 。解析解析 本题的突破口是本题的突破口是I I能使苯酚显紫色,说明能使苯酚显紫色,说明I I含有含有FeFe3+3+,结合题意,结合题意I I为为FeClFeCl3 3。E E为红棕色的颜料,为红棕色的颜料,E E为为FeFe2 2O O3 3。结合。结合FeFe2+2+FeFe3+3+相互转化关系,知相互转化关系,知G G为为FeFe,H

74、 H为为FeClFeCl2 2。C C能使澄清石灰水变浑浊,能使澄清石灰水变浑浊,C C、D D含有含有的元素种类相同,的元素种类相同,D D能和能和FeFe2 2O O3 3反应,则反应,则D D为为COCO、C C为为COCO2 2。F F的焰色反应呈紫色,的焰色反应呈紫色,F F为为KClKCl,B B为为K K2 2COCO3 3(加(加热下不可能为热下不可能为KHCOKHCO3 3)。)。A A中所含阳离子为中所含阳离子为FeFe3+3+、K K+ +,阴离子中各元素的质量分数与,阴离子中各元素的质量分数与C C中的相同且式量中的相同且式量是是C C的的2 2倍,则阴离子为倍,则阴离

75、子为C C2 2 (草酸根),(草酸根),A A为为K K3 3FeFe(C C2 2O O4 4)3 3。答案答案 (1 1) (2 2)K K3 3FeFe(C C2 2O O4 4)3 3(3 3)3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2(4 4)2Fe2Fe2+2+H+H2 2O O2 2+2H+2H+ + 2Fe2Fe3+3+2H+2H2 2O O(5 5)因为溶液中的草酸根()因为溶液中的草酸根(C C2 2 )被高锰酸)被高锰酸钾氧化,故使溶液的紫色褪去;溶液中的钾氧化,故使溶液的紫色褪去;溶液中的FeFe3+3+与与SCNSCN- -反应

76、,使溶液呈红色反应,使溶液呈红色4.4.现有一份含有现有一份含有FeClFeCl3 3和和FeClFeCl2 2的固体混合物,为测的固体混合物,为测 定各成分的含量进行如下两个实验:定各成分的含量进行如下两个实验: 实验实验1 1 称取一定质量的样品,将样品溶解;称取一定质量的样品,将样品溶解; 向溶解后的溶液中加入足量的向溶解后的溶液中加入足量的AgNOAgNO3 3溶液,产溶液,产 生沉淀;生沉淀; 将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22 g17.22 g。 实验实验2 2 称取与实验称取与实验1 1中相同质量的样品,将样品溶解;中相同质量的样品,将

77、样品溶解; 向溶解后的溶液中通入足量的向溶解后的溶液中通入足量的ClCl2 2; ;再向再向所得溶液中加入足量的所得溶液中加入足量的NaOHNaOH溶液,得到溶液,得到红褐色沉淀;红褐色沉淀;将沉淀过滤、洗涤后,加热灼烧,到质量不再将沉淀过滤、洗涤后,加热灼烧,到质量不再减少,得到固体物质减少,得到固体物质4 g4 g。根据实验回答下列问题:根据实验回答下列问题:(1 1)溶解过程中所用到的玻璃仪器有)溶解过程中所用到的玻璃仪器有 。(2 2)实验室保存)实验室保存FeClFeCl2 2溶液时通常会向其中加入少溶液时通常会向其中加入少量试剂量试剂 和和 。(3 3)实验)实验2 2通入足量通入

78、足量ClCl2 2的目的是的目的是 ;涉及的化学反应的离子方程式是涉及的化学反应的离子方程式是 。(4 4)检验实验)检验实验2 2的步骤的步骤中沉淀已经洗涤干净的中沉淀已经洗涤干净的方法是方法是 。(5 5)通过实验所得数据,计算固体样品中)通过实验所得数据,计算固体样品中FeClFeCl3 3和和FeClFeCl2 2的物质的量之比为的物质的量之比为 。(6 6)可以采用下列装置制取少量的)可以采用下列装置制取少量的FeClFeCl3 3固体,已固体,已知知FeClFeCl3 3易潮解。(部分夹持仪器已略去)易潮解。(部分夹持仪器已略去)该装置存在不足,往往无法得到该装置存在不足,往往无法

79、得到FeClFeCl3 3固体,请你固体,请你对装置提出合理的改进措施:对装置提出合理的改进措施: 。解析解析 (2 2)为了防止)为了防止FeClFeCl2 2溶液水解、氧化应加入溶液水解、氧化应加入稀盐酸、铁粉;(稀盐酸、铁粉;(4 4)做此种类型的题时,首先要)做此种类型的题时,首先要明确沉淀中所含杂质,此题中的杂质是明确沉淀中所含杂质,此题中的杂质是NaNa+ +、ClCl- -,检验沉淀是否洗涤干净,只要检验洗涤后的溶液检验沉淀是否洗涤干净,只要检验洗涤后的溶液中是否含有中是否含有NaNa+ +、ClCl- -中的一种就可以。(中的一种就可以。(5 5)是有关)是有关混合物的计算,设

80、原固体混合物中混合物的计算,设原固体混合物中FeClFeCl3 3为为x x molmol,FeClFeCl2 2为为y y mol mol,n n(AgClAgCl)= = =0.12 mol, =0.12 mol, n n(Fe(Fe2 2O O3 3)= =0.025 mol,)= =0.025 mol,依据依据ClCl、FeFe守恒守恒3 3x x mol+2 mol+2y y mol=0.12 mol, mol=0.12 mol,x x mol+ mol+y y mol=0.025 mol=0.025 mol2,mol2,解得解得x x=0.02,=0.02,y y=0.03=0.0

81、3。(6 6)因为)因为FeClFeCl3 3易水解,所以其制备应在无水的条易水解,所以其制备应在无水的条件下进行,即件下进行,即C C装置中应干燥,并防止水分进入。装置中应干燥,并防止水分进入。答答案案 (1 1)烧烧杯杯、玻玻璃璃棒棒(2 2)稀稀盐盐酸酸 铁铁粉粉(3 3)将)将FeFe2+2+全部转化为全部转化为FeFe3+ 3+ 2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2 2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl- -( (4 4) )向向洗洗涤涤后后的的溶溶液液中中滴滴加加少少量量硝硝酸酸酸酸化化的的硝硝酸酸银银溶溶液液,如如果果没没有有白白色色沉沉淀淀生生成成,说说明明沉沉淀淀已已经经洗洗涤

82、干净涤干净(5 5)2323(6 6)在在B B、C C之之间间和和C C、D D之之间间分分别别增增加加盛盛有有浓浓硫硫酸的洗气瓶防止酸的洗气瓶防止FeClFeCl3 3潮解潮解5.5.运用铁及其化合物的知识,完成下列各题。运用铁及其化合物的知识,完成下列各题。 (1 1)下列物质跟铁反应后的生成物,能跟)下列物质跟铁反应后的生成物,能跟KSCNKSCN 溶液作用生成红色溶液的是溶液作用生成红色溶液的是 ( ) A. A.盐酸盐酸B.B.氯气氯气 C.CuSO C.CuSO4 4溶液溶液D.D.稀硫酸稀硫酸 (2 2)既有氧化性又有还原性的微粒是)既有氧化性又有还原性的微粒是 ( ) A.F

83、e A.FeB.FeB.Fe2+2+C.FeC.Fe3+3+(3 3)把过量的铁粉加入稀硝酸中,其结果是()把过量的铁粉加入稀硝酸中,其结果是( ) A. A.不反应不反应 B. B.生成硝酸铁生成硝酸铁 C. C.生成硝酸亚铁生成硝酸亚铁(4 4)要除去)要除去FeClFeCl2 2溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl3 3,可行的办,可行的办法是法是 ( )A.A.滴入滴入KSCNKSCN溶液溶液B.B.通入氯气通入氯气C.C.加入铜粉加入铜粉D.D.加入铁粉加入铁粉(5 5)当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品,人)当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品,人体能够吸收的是体能够吸收的是+2

84、+2价铁元素。但是价铁元素。但是+2+2价铁元素很价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品,了解其中铁容易被氧化。查看一种补铁保健品,了解其中铁元素的价态。元素的价态。你认为可以采用什么方法检验补铁保健品中铁你认为可以采用什么方法检验补铁保健品中铁元素的价态?元素的价态?天然食品中含有的大多是天然食品中含有的大多是+3+3价铁元素,为了使价铁元素,为了使+3+3价铁元素转化为价铁元素转化为+2+2价铁元素并被人体较好地吸价铁元素并被人体较好地吸收,你认为应该采取哪些措施?请查找资料,寻收,你认为应该采取哪些措施?请查找资料,寻找办法。找办法。答案答案 (1 1)B B(2 2)B B(3 3)

85、C C(4 4)D D(5 5)检检验验铁铁元元素素的的价价态态,可可以以考考虑虑先先观观察察其其水水溶溶液液的的颜颜色色:含含FeFe2+2+的的溶溶液液为为浅浅绿绿色色,含含有有FeFe3+3+的的溶溶液液为为棕棕黄黄色色。然然后后将将其其与与NaOHNaOH溶溶液液或或KSCNKSCN溶溶液液反反应应观观察察产产物物的的颜颜色色来来鉴鉴别别检检验验:Fe:Fe2+2+与与NaOHNaOH生生成成不不稳稳定定的的白白色色沉沉淀淀Fe(OH)Fe(OH)2 2,该该白白色色沉沉淀淀暴暴露露在在空空气气中中会会迅迅速速转转变变成成灰灰绿绿色色,最最后后变变成成红红褐褐色色沉沉淀淀Fe(OH)F

86、e(OH)3 3,Fe,Fe2+2+和和KSCNKSCN溶溶液液作作用用没没有有颜颜色色变变化化;而而FeFe3+3+与与NaOHNaOH溶溶液液直直接接生生成成红红褐褐色色沉沉淀淀,或或与与KSCNKSCN溶溶液液作作用用呈呈红红色色。为为使使铁铁元元素素被被人人体体较较好好地地吸吸收收,需需将将+3+3价价铁铁元元素素转转化化为为+2+2价价铁铁元元素素,可可以以考考虑虑加加还还原原剂剂,但但该该还还原原剂剂必必须须对对人人体体健健康康无无害害,如如加加入维生素入维生素C C。题组题组二二 有关有关FeFe、CuCu的计算的计算6 6 . . 向向含含有有C Cu u( ( N NO O3

87、 3) )2 2、Z Zn n( ( N NO O3 3) )2 2、F Fe e( ( N NO O3 3) )3 3、A Ag g N NO O3 3各各0 0. .1 1 m m o ol l 的的混混合合溶溶液液中中加加入入0 0. .1 1 m m o ol l 铁铁粉粉,充充分分搅搅拌拌后后,F Fe e溶溶解解,溶溶液液中中不不存存在在F Fe e3 3 + +,同同时时析析出出0 0. .1 1 m m o ol l A A g g。下下列列结结论论错错误误的的是是 ( ( ) ) A. A.氧化性:氧化性:ZnZn2+2+CuCu2+2+FeFe3+3+AgAg+ + B.F

88、e B.Fe3+3+的氧化性大于的氧化性大于CuCu2+2+ C. C.溶液中溶液中CuCu2+2+与与FeFe2+2+的物质的量之比为的物质的量之比为1212 D.1 mol Fe D.1 mol Fe可还原可还原2 mol Fe2 mol Fe3+3+解解析析 根根据据金金属属活活动动顺顺序序表表,银银的的还还原原性性较较差差,一一旦旦失失去去电电子子变变成成银银离离子子其其氧氧化化性性较较强强。铁铁粉粉先先跟跟银银离离子子反反应应,然然后后再再与与铁铁离离子子反反应应,由由反反应应方方程程式式或或电电子子守守恒恒得得,银银离离子子、铁铁离离子子完完全全反反应应后后铁铁粉粉没没有有剩剩余余

89、, B B、C C选选项项正正确确。一一个个铁铁原原子子失失两两个个电电子子,一一个个铁铁离离子子得得一一个个电电子子,所所以以 1 1 m m o ol l 铁铁 可可还原还原2 mol2 mol铁离子。铁离子。答案答案 A7.7.把把22.4 g22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到反应只收集到0.3 mol NO0.3 mol NO2 2和和0.2 mol NO0.2 mol NO,下列,下列说法正确的是说法正确的是 ( ( ) ) A. A.反应后生成的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NOFe(NO3 3) )3 3 B. B.反应后生成

90、的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NOFe(NO3 3) )2 2 C. C.反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NOFe(NO3 3) )3 3和和Fe(NOFe(NO3 3) )2 2,其,其 物质的量之比为物质的量之比为1313 D. D.反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NOFe(NO3 3) )3 3和和Fe(NOFe(NO3 3) )2 2,其,其 物质的量之比为物质的量之比为3131解析解析 由于铁的物质的量为由于铁的物质的量为 =0.4 mol=0.4 mol,所以在反应的过程中它失去的电子数,所以在反应的过程中它失去的电子数应介于应介于0.8 mol0.8 mol(此时只

91、产生(此时只产生FeFe2+2+)和)和1.2 mol1.2 mol(此(此时只产生时只产生FeFe3+3+) )之间,又产生之间,又产生0.3 mol NO0.3 mol NO2 2和和0.2 0.2 mol NOmol NO,即反应过程中硝酸得到的电子数为,即反应过程中硝酸得到的电子数为0.3 0.3 molmol(5-45-4)+0.2 mol(5-2)=0.9 mol+0.2 mol(5-2)=0.9 mol,所以对,所以对应的产物既有应的产物既有Fe(NOFe(NO3 3) )3 3又有又有Fe(NOFe(NO3 3) )2 2,设前者的物,设前者的物质的量为质的量为x x,后者的物

92、质的量为,后者的物质的量为y y,则由铁守恒可,则由铁守恒可得得x x+ +y y=0.4,=0.4,由得失电子守恒得由得失电子守恒得3 3x x+2+2y y=0.9,=0.9,解得解得x x=0.1 mol,=0.1 mol,y y=0.3 mol=0.3 mol。答案答案 C8.8.向含向含a a g HNO g HNO3 3的稀溶液中,加入的稀溶液中,加入b b g g铁粉充分反铁粉充分反应全部溶解。已知有应全部溶解。已知有 g HNO g HNO3 3被还原,则被还原,则a ab b不不可能是可能是 ( ) A.21 A.21B.31B.31C.41C.41D.92D.92 解析解析

93、 根据根据3Fe+8HNO3Fe+8HNO3 3( (稀)稀) 3Fe(NO3Fe(NO3 3) )2 2 +2NO+4H +2NO+4H2 2O O Fe+4HNO Fe+4HNO3 3( (稀)稀) Fe(NO Fe(NO3 3) )3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O 当反应按当反应按恰好完全进行时恰好完全进行时 当反应按当反应按恰好完全进行时恰好完全进行时 因有因有 g HNO g HNO3 3被还原,且被还原,且b b g g铁粉全部溶解。铁粉全部溶解。 故故 A9.9.某稀溶液中含有某稀溶液中含有FeFe(NONO3 3)3 3、CuCu(NONO3 3)2 2、HNOHNO

94、3 3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中FeFe2+2+浓度和加浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中溶液中Fe(NOFe(NO3 3) )3 3、CuCu(NONO3 3)2 2、HNOHNO3 3物质的量浓度物质的量浓度之比为之比为 ( ) A.111 A.111B.131B.131 C.338 C.338D.114D.114解析解析 据氧化性由强到弱的顺序据氧化性由强到弱的顺序HNOHNO3 3FeFe3+3+CuCu2+2+,可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为:可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为:

95、4HNO4HNO3 3(稀)(稀)+Fe Fe+Fe Fe(NONO3 3)3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O4 mol 1 mol 1 mol4 mol 1 mol 1 mol2Fe2Fe(NONO3 3)3 3+Fe 3Fe+Fe 3Fe(NONO3 3)2 22 mol 1 mol 3 mol2 mol 1 mol 3 molCuCu(NONO3 3)2 2+Fe Fe+Fe Fe(NONO3 3)2 2+Cu+Cu1 mol 1 mol 1 mol1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中,所以原溶液中,FeFe(NONO3 3)3 3、CuCu(NONO3 3)2 2、H

96、NOHNO3 3的的物质的量之比为:(物质的量之比为:(2 mol-1 mol2 mol-1 mol)1 mol4 mol=1141 mol4 mol=114。答案答案 D10.10.粉末状试样粉末状试样A A是由等物质的量的是由等物质的量的MgOMgO和和FeFe2 2O O3 3组成组成的混合物。进行如下实验:的混合物。进行如下实验: 取适量取适量A A进行铝热反应,产物中有单质进行铝热反应,产物中有单质B B生成;生成; 另取另取20 g A20 g A全部溶于全部溶于0.15 L 6.0 mol/L0.15 L 6.0 mol/L盐酸盐酸中,得溶液中,得溶液C C; 将将中得到的单质中

97、得到的单质B B和溶液和溶液C C反应,放出反应,放出1.12 1.12 L L(标准状况)气体,同时生成溶液(标准状况)气体,同时生成溶液D D,还残留有,还残留有固体物质固体物质B B; 用用KSCNKSCN溶液检验时,溶液溶液检验时,溶液D D不变色。不变色。请回答:请回答:(1 1)中引发铝热反应的实验操作是中引发铝热反应的实验操作是 ,产物中的单质产物中的单质B B是是 。(2 2)中所发生的各反应的化学方程式是中所发生的各反应的化学方程式是 。(3 3)中所发生的各反应的离子方程式是中所发生的各反应的离子方程式是 。(4 4)若溶液)若溶液D D的体积仍视为的体积仍视为0.15 L

98、0.15 L,则该溶液中,则该溶液中c c(Mg(Mg2+2+) )为为 ,c c(Fe(Fe2+2+) )为为 。解析解析 此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结合在一起考查,增大了试题的容量,增强了试题合在一起考查,增大了试题的容量,增强了试题的测试能力。的测试能力。(1 1)铝热反应是指单质)铝热反应是指单质AlAl和某些金属氧化物发生和某些金属氧化物发生的反应,反应过程中放出大量热,但该反应需要的反应,反应过程中放出大量热,但该反应需要较较高高的的温温度度才才能能引引发发。在在混混合合物物中中加加少少量量 K KC Cl l O O3 3并并插插 上上

99、 M Mg g条条,点点燃燃 M Mg g条条后后放放出出热热量量,使使 K KC Cl l O O3 3分分解解放放出出O O2 2,进进一一步步加加剧剧 M Mg g条条的的燃燃烧烧,可可在在短短时时间间内内使使混混合合物物温温度度迅迅速速升升高高,引引发发反反应应。发发生生的的反反应应为为F Fe e2 2O O3 3+ + 2 2A A l l A A l l2 2O O3 3+ +2 2F F e e, , 所所以以产产物物中中单单质质 B B为为FeFe。(2 2)FeFe2 2O O3 3和和MgOMgO都是碱性氧化物,能和酸反应生都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水。成盐和水。

100、FeFe2 2O O3 3+6HCl 2FeCl+6HCl 2FeCl3 3+3H+3H2 2O;O;MgO+2HCl MgClMgO+2HCl MgCl2 2+H+H2 2O O。(3 3)混混合合物物中中只只有有 F Fe e2 2O O3 3能能 和和 A A l l 发发生生铝铝热热反反应应,生生成成F Fe e单单 质质 。 C C溶溶液液中中有有反反应应生生成成的的 F Fe eC C l l3 3, ,还还 有有 未未反应的反应的HClHCl。发生的离子反应为:。发生的离子反应为:Fe+2HFe+2H+ + FeFe2+2+H+H2 2;Fe+2FeFe+2Fe3+ 3+ 3Fe

101、3Fe2+2+。(4 4)假设步骤)假设步骤用去的用去的20 g20 g固体中,固体中,MgOMgO的物质的物质的量为的量为x x,FeFe2 2O O3 3的物质的量为的物质的量为y y,则,则40 g/mol40 g/molx x+160 g/mol+160 g/moly y=20 g=20 g。又由题干。又由题干MgOMgO与与FeFe2 2O O3 3的物质的物质的量相等知的量相等知x x= =y y, ,解得解得x x= =y y=0.1 mol=0.1 mol。发生的反应有:发生的反应有:MgO+2HCl MgClMgO+2HCl MgCl2 2+H+H2 2O;O;FeFe2 2

102、O O3 3+6HCl 2FeCl+6HCl 2FeCl3 3+3H+3H2 2O O。根据根据MgOMgClMgOMgCl2 2的关系,溶液中的关系,溶液中MgClMgCl2 2的浓度的浓度为:为:0.1 mol0.15 L=0.67 mol/L0.1 mol0.15 L=0.67 mol/L。步骤步骤说明溶液中没有说明溶液中没有FeFe3+3+, ,也就是溶质为也就是溶质为FeClFeCl2 2和和MgClMgCl2 2。根据。根据ClCl- -不变的关系,可知不变的关系,可知MgClMgCl2 2和和FeClFeCl2 2的的总的物质的量等于总的物质的量等于 =0.45 mol,=0.4

103、5 mol,所以,所以,FeClFeCl2 2的浓度为:的浓度为: =2.3 mol/L=2.3 mol/L答案答案 (1 1)加少量)加少量KClOKClO3 3,插上,插上MgMg条并将其点燃条并将其点燃FeFe(2)Fe(2)Fe2 2O O3 3+6HCl 2FeCl+6HCl 2FeCl3 3+3H+3H2 2O O;MgO+2HCl MgClMgO+2HCl MgCl2 2+H+H2 2O O(3)Fe+2H(3)Fe+2H+ + FeFe2+2+H+H2 2;Fe+2FeFe+2Fe3+ 3+ 3Fe3Fe2+2+(4)0.67 mol/L 2.3 mol/L(4)0.67 mo

104、l/L 2.3 mol/L定时检测定时检测一、选择题一、选择题( (本题包括本题包括1212小题小题, ,每小题每小题5 5分分, ,共共6060分分) )1.1.(2009(2009广东,广东,1010改编改编) )出土的锡青铜出土的锡青铜( (铜锡合金铜锡合金) )文物常有文物常有CuCu2 2(OH)(OH)3 3ClCl覆盖在其表面。下列说法覆盖在其表面。下列说法正确的是正确的是 ( ) ( ) A. A.锡青铜的熔点比纯铜高锡青铜的熔点比纯铜高 B. B.在自然环境中,锡青铜中的铜可对锡起保护在自然环境中,锡青铜中的铜可对锡起保护作作 用用 C. C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干

105、燥环境锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中中 快快 D. D.生成生成CuCu2 2(OH)(OH)3 3ClCl覆盖物是电化学腐蚀过程,覆盖物是电化学腐蚀过程,但但 不是化学反应过程不是化学反应过程解析解析 锡青铜是合金,合金的熔点往往降低。锡锡青铜是合金,合金的熔点往往降低。锡和铜在一定条件下形成原电池,锡较活泼作负极和铜在一定条件下形成原电池,锡较活泼作负极对铜有保护作用,在潮湿环境中腐蚀加快,故对铜有保护作用,在潮湿环境中腐蚀加快,故B B错,错,C C正确;电化学腐蚀也是化学反应的过程。正确;电化学腐蚀也是化学反应的过程。答案答案 C2.2. 北京北京20082008奥运会金牌直

106、径为奥运会金牌直径为70 mm,70 mm,厚厚6 mm6 mm。某。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误明甲、乙、丙猜想的正误 ( ) ( ) A. A.硫酸铜溶液硫酸铜溶液B.B.稀硝酸稀硝酸 C. C.盐酸盐酸D.D.硝酸银溶液硝酸银溶液 解析解析 当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解;当金

107、牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解;当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解;当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解;当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。B3.3. 有有NaClNaCl、FeClFeCl2 2、FeClFeCl3 3、MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3五种溶液,五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是 ( )( ) A. A.盐酸盐酸B.B.烧碱溶液烧碱溶液 C. C.氨水氨水D.KSCD.KSC溶液溶液 解解析析 将将过过量量 N Na a O OH H 溶溶液液分分别别加加入入上上述述

108、几几种种溶溶液液,无无明明显显现现象象的的是是 N Na aC Cl l ,生生成成白白色色沉沉淀淀且且迅迅速速变变为为灰灰绿绿色色最最后后变变为为红红褐褐色色的的是是 F Fe eC C l l2 2,生生成成红红褐褐色色沉沉淀淀的的是是 F Fe eC C l l3 3,生生成成白白色色沉沉淀淀不不溶溶解解的的是是M M g gC Cl l2 2,生生成成白白色色沉沉淀淀又又溶溶解解的的是是 A A l l C C l l3 3,而而氨氨水水虽虽然然能能区区分分出出 N N a aC C l l 、F Fe eC C l l2 2、F Fe eC C l l3 3, 但但 不不 能将能将M

109、gClMgCl2 2与与AlClAlCl3 3区分开。区分开。B4.4. 下列实验中,金属或固体可以完全溶解的是下列实验中,金属或固体可以完全溶解的是 ( )( ) A. A.在在H H2 2O O2 2溶液中加入少量溶液中加入少量MnOMnO2 2粉末粉末 B. B.镀锌铁皮加入足量的镀锌铁皮加入足量的NaOHNaOH溶液中溶液中 C.1 mol C.1 mol铜片与含铜片与含2 mol H2 mol H2 2SOSO4 4的浓硫酸共热的浓硫酸共热 D. D.常温下,常温下,1 mol1 mol铜片投入含铜片投入含4 mol HNO4 mol HNO3 3的浓的浓硝硝 酸中酸中 解解析析 M

110、 Mn n O O2 2作作催催化化剂剂,反反应应前前后后保保持持不不变变,故故不不溶溶;铁铁与与 N Na a O OH H 溶溶液液不不反反应应,故故不不能能完完全全溶溶解解;1 1 m m o ol l 铜铜片片与与含含 2 2 m m o ol l H H2 2S S O O4 4的的浓浓硫硫酸酸共共热热理理论论上上恰恰好好完完全全反反应应,但但随随着着反反应应的的进进行行硫硫酸酸变变 稀,反应不再进行。稀,反应不再进行。D5.5. 用高铁酸钠(用高铁酸钠(NaNa2 2FeOFeO4 4)对河湖水消毒是城市饮)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应:水处理的新技术。已知反应:F

111、eFe2 2O O3 3+3Na+3Na2 2O O2 2 2Na2Na2 2FeOFeO4 4+Na+Na2 2O O,下列说法正确的是,下列说法正确的是 ( ) ( ) A.Na A.Na2 2O O2 2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂 B.Fe B.Fe2 2O O3 3在反应中得到电子在反应中得到电子 C.3 mol Na C.3 mol Na2 2O O2 2发生反应,有发生反应,有12 mol12 mol电子转移电子转移 D.Na D.Na2 2FeOFeO4 4能消毒杀菌是因其具有强氧化性能消毒杀菌是因其具有强氧化性 解析解析 FeFe2 2O O3 3中铁由中铁由+3

112、 +3 +6+6价化合价升价化合价升 高,作还原剂,高,作还原剂,NaNa2 2O O2 2中氧由中氧由-1-1价价 -2 -2价化合价降低,作氧化剂,价化合价降低,作氧化剂,3 mol Na3 mol Na2 2O O2 2参加反参加反应,有应,有6 mol6 mol电子转移,故电子转移,故A A、B B、C C项错。项错。D6.6. 向某晶体的溶液中加入向某晶体的溶液中加入FeFe2+2+的溶液无明显变化,的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色当滴加几滴溴水后,混合液出现红色, ,由此得出由此得出下列的结论错误的是下列的结论错误的是 ( ) ( ) A.Fe A.Fe3+3+的

113、氧化性比溴的氧化性强的氧化性比溴的氧化性强 B. B.该晶体中一定含有该晶体中一定含有SCNSCN- - C.Fe C.Fe2+2+与与SCNSCN- -不能形成红色化合物不能形成红色化合物 D.Fe D.Fe2+2+被溴氧化成被溴氧化成FeFe3+3+ 解析解析 某晶体的溶液中没有与某晶体的溶液中没有与FeFe2+2+发生反应的发生反应的离子,当加入溴水后,离子,当加入溴水后,FeFe2+2+一定被氧化成一定被氧化成FeFe3+3+,此时溶液出现红色,说明原晶体是含有此时溶液出现红色,说明原晶体是含有SCNSCN- -的盐,的盐,很明显判断出很明显判断出B B、C C、D D均正确,在均正确

114、,在BrBr2 2与与FeFe2+2+反应反应中,中,FeFe3+3+是氧化产物,是氧化产物,BrBr2 2是氧化剂,所以是氧化剂,所以BrBr2 2的的氧化性应比氧化性应比FeFe3+3+氧化性强。氧化性强。A7.7. 下列反应的离子方程式正确的是下列反应的离子方程式正确的是 ( ) A. A.硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应:硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应: Fe Fe3+3+3OH+3OH- - Fe(OH)Fe(OH)3 3 B. B.硫化钠溶液与氯化铁溶液反应:硫化钠溶液与氯化铁溶液反应:2Fe2Fe3+3+3S+3S2- 2- FeFe2 2S S3 3 C. C.过量的铁与很稀的硝酸溶

115、液反应无气体放过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放 出:出:4Fe+10H4Fe+10H+ + + 4Fe4Fe2+2+3H+3H2 2O+ O+ D. D.硫化氢气体通入氯化亚铁溶液:硫化氢气体通入氯化亚铁溶液: H H2 2S+FeS+Fe2+ 2+ FeS+2HFeS+2H+ +解析解析 A A项中缺少项中缺少 与与BaBa2+2+起反应的离子方起反应的离子方程式程式;B;B项中项中FeFe3+3+与与S S2-2-发生氧化还原反应,离子方程发生氧化还原反应,离子方程式为式为2Fe2Fe3+3+S+S2- 2- 2Fe2Fe2+2+S;C+S;C项中无气体项中无气体放出,说明放出,说明

116、被还原为被还原为 ,离子,离子方程式符合书写要求方程式符合书写要求;D;D项中由于盐酸比项中由于盐酸比H H2 2S S酸性强,酸性强,且且HClHCl能溶解能溶解FeSFeS,故,故D D项反应不能发生。项反应不能发生。答案答案 C8.8. 氢化亚铜(氢化亚铜(CuHCuH)是一难溶物质,用)是一难溶物质,用CuSOCuSO4 4溶液溶液和另一种和另一种“反应物反应物”在在40504050时反应可生成时反应可生成它。它。CuHCuH不稳定,易分解;不稳定,易分解;CuHCuH在氯气中能燃烧,在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中 错误的是错误

117、的是 ( ) A. A.这里的这里的“另一种反应物另一种反应物”具有还原性具有还原性 B.CuH B.CuH可作氧化剂、还原剂可作氧化剂、还原剂 C.CuH+Cl C.CuH+Cl2 2 CuCl+HCl(CuCl+HCl(燃烧)燃烧) D.CuH+HCl CuCl+H D.CuH+HCl CuCl+H2 2(常温)常温) 解析解析 C C项中项中ClCl2 2具有强氧化性,产物应为具有强氧化性,产物应为CuClCuCl2 2和和HClHCl。C9.9. 某溶液由某溶液由NaNa+ +、CuCu2+2+、BaBa2+2+、FeFe3+3+、 、ClCl- -中的若干种离子组成,取适量该中的若干

118、种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:溶液进行如下实验:下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.原溶液中一定只存在原溶液中一定只存在 Cl Cl- -等四等四 种离子种离子B.B.气体气体A A的化学式是的化学式是COCO2 2,其电子式为,其电子式为C.C.原溶液中一定不存在的离子是原溶液中一定不存在的离子是CuCu2+2+、BaBa2+2+、FeFe3+3+D.D.生成沉淀生成沉淀B B的离子方程式为:的离子方程式为:AlAl3+3+3OH+3OH- - Al(OH)Al(OH)3 3解解析析 分分析析可可知知,加加入入过过量量盐盐酸酸后后产产生生的的气气体体 A A是是C C

119、 O O2 2, 但但 B B项项中中电电子子式式书书写写错错误误,没没有有将将氧氧原原子子周周围围未未参参与与成成键键的的 4 4个个电电子子标标出出。因因为为产产生生 C C O O2 2气气体体,则则原原溶溶液液中中一一定定存存在在 ,所所以以 B Ba a2 2 + +不不可可能能存存在在;又又由由于于得得到到无无色色透透明明溶溶液液,可可排排除除 C Cu u2 2+ +、FeFe3+3+, ,所以原溶液中一定不存在所以原溶液中一定不存在CuCu2+2+、BaBa2+2+、FeFe3+3+。加入过量氨水产生白色沉淀,则有加入过量氨水产生白色沉淀,则有 存存在;在;加过量氢氧化钡溶液得

120、到白色沉淀,则有加过量氢氧化钡溶液得到白色沉淀,则有 存存在;再加过量稀硝酸酸化的硝酸银产生白色沉在;再加过量稀硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀,但淀,但第一步中加入了过量盐酸,无法确定是否第一步中加入了过量盐酸,无法确定是否含有含有ClCl- -;由于可以确定的全部是阴离子,故;由于可以确定的全部是阴离子,故NaNa+ +也一定存在。生成沉淀也一定存在。生成沉淀B B的离子方程式中,应该的离子方程式中,应该写写NHNH3 3HH2 2O O。答案答案 C10.10. a a g g铁粉与含有铁粉与含有H H2 2SOSO4 4的的CuSOCuSO4 4溶液完全反应后,溶液完全反应后,得到得到a

121、a g g 铜,则参与反应的铜,则参与反应的CuSOCuSO4 4与与H H2 2SOSO4 4的物质的物质的量之比为的量之比为 ( ) A.17 B.71 A.17 B.71C.78C.78D.87D.87 解析解析 分析本题涉及的两个反应分析本题涉及的两个反应 Fe+H Fe+H2 2SOSO4 4 FeSOFeSO4 4+H+H2 2 Fe+CuSO Fe+CuSO4 4 FeSOFeSO4 4+Cu +Cu 为失重反应,为失重反应,为增重反应,反应完毕析为增重反应,反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量,假设有出铜粉质量等于原铁粉质量,假设有64 g Cu64 g Cu生生成,那么反应消耗

122、成,那么反应消耗m m(Fe)=64 g(Fe)=64 g由由Fe CuSOFe CuSO4 4- Cu- Cu 56 g 1 mol 64 g 56 g 1 mol 64 gFe - HFe - H2 2SOSO4 4 8 g mol 8 g mol即可得出答案:即可得出答案: 答案答案 B11.11. 某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为之和为y y mol mol,其中,其中CuCu的物质的量分数为的物质的量分数为a a,将,将其全部投入其全部投入50 mL 50 mL b b mol/L mol/L的硝酸溶液中,加热的硝酸溶液中,加热使其充

123、分反应(假设使其充分反应(假设NONO是唯一的还原产物)。是唯一的还原产物)。下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A. A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金金 属又开始溶解属又开始溶解 B. B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有若金属全部溶解,则溶液中一定含有FeFe3+3+ C. C.若金属全部溶解,且产生若金属全部溶解,且产生336 mL336 mL气体(标气体(标准准 状况),则状况),则b b=0.3=0.3 D. D.当溶液中金属离子只有当溶液中金属离子只有FeFe3+3+、CuCu2+2+时,则时,则a a与与b b的关系为:的关系为

124、:b b8080y y(1- )(1- )解解析析 A A项项中中铁铁铜铜合合金金与与硝硝酸酸反反应应除除生生成成 N N O O 外外,还还要要生生成成相相应应的的硝硝酸酸铁铁、硝硝酸酸铜铜等等盐盐,即即溶溶液液中中存存在在 , 当当 在在 其其 中中 加加 入入 H H2 2S SO O4 4时时 , H H+ +和和 可可继继续续氧氧化化剩剩余余的的金金属属, A A正正确确; B B项项中中,因因 F Fe e3 3 + +也也可可以以氧氧化化 C Cu u而而被被还还原原为为 F Fe e2 2 + +, ,因因此此当当金金属属全全部部溶溶解解时时也也可可能能只只有有 F Fe e2

125、 2 + +、C Cu u2 2 + +, ,B B错错 ; C C项项 中中 , ,因因没没有有告告诉诉溶溶液液中中所所含含的的铁铁离离子子是是 F Fe e2 2 + +、F Fe e3 3 + +, ,还还是是都都有有,故故无无法法 计计 算算 b b; ;D D 项项中中,根根据据题题设设条条件件, n n(C Cu u)= =a ay y, , n n( (F F e e) ) = =( (1 1- -a a) )y y,所所以以当当溶溶液液中中只只有有 C Cu u2 2 + +和和F Fe e3 3 + +时时 它它们们对对应应的的 n n( )= =2 2a ay y+ +3

126、3( (1 1- -a a) )y y= = ( (3 3- -a a) )y y,因因此此根根据据硝硝酸酸中中的的N N守恒,硝酸的浓度守恒,硝酸的浓度b b至少应等于至少应等于 故故D D错。错。答案答案 A12.12.向一定量的向一定量的FeFe、FeOFeO、FeFe3 3O O4 4的混合物中加入的混合物中加入100 100 mL 1 mol/LmL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出放出224 mL224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液(标准状况)的气体,在所得溶液中加入中加入KSCNKSCN溶液无血红色出现。若用足量的溶液无血红色出

127、现。若用足量的COCO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是的质量是 ( ) ( ) A.11.2 g A.11.2 gB.5.6 gB.5.6 g C.2.8 g C.2.8 gD.D.无法计算无法计算 解析解析 本题若用常规方法来解会很繁琐,而本题若用常规方法来解会很繁琐,而从整体角度去思考,会发现恰好反应后溶液中从整体角度去思考,会发现恰好反应后溶液中溶质只有溶质只有FeClFeCl2 2,根据元素守恒可建立关系:,根据元素守恒可建立关系: n n(Fe)=(Fe)=n n(Fe(Fe2+2+)= )= n n(Cl(Cl- -)= )=

128、 n n(HCl)(HCl) = = 0.1 L1 mol/L=0.05 mol,0.1 L1 mol/L=0.05 mol,即即m m(Fe)=2.8 g(Fe)=2.8 g。 C二、非选择题二、非选择题(本题包括(本题包括4 4小题,共小题,共4040分)分)13.(813.(8分分) )(20092009江苏,江苏,1717)废旧印刷电路板的回废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。属粉末。 (1 1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法)下列处

129、理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是中,不符合环境保护理念的是 ( (填字母填字母) )。 A. A.热裂解形成燃油热裂解形成燃油 B. B.露天焚烧露天焚烧 C. C.作为有机复合建筑材料的原料作为有机复合建筑材料的原料 D. D.直接填埋直接填埋 (2 2)用)用H H2 2O O2 2和和H H2 2SOSO4 4的混合溶液可溶出印刷电路板的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:金属粉末中的铜。已知:Cu(s)+2HCu(s)+2H+ +(aq) Cu(aq) Cu2+2+(aq)+H(aq)+H2 2(g)(g)H H1 1=+64.39 kJ/mol =+6

130、4.39 kJ/mol 2H2H2 2O O2 2(l) 2H(l) 2H2 2O(l)+OO(l)+O2 2(g)(g)H H2 2=-196.46 kJ/mol =-196.46 kJ/mol H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g) H(g) H2 2O(l)O(l)H H3 3=-285.84 kJ/mol =-285.84 kJ/mol 在在H H2 2SOSO4 4溶液中溶液中,Cu,Cu与与H H2 2O O2 2反应生成反应生成CuCu2+2+和和H H2 2O O的热化的热化学方程式为学方程式为 。(3 3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末)控制其他条件相同,印

131、刷电路板的金属粉末用用10% H10% H2 2O O2 2和和3.0 mol/L H3.0 mol/L H2 2SOSO4 4的混合溶液处理,测的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。当温度高于当温度高于4040时,铜的平均溶解速率随着反应时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是温度升高而下降,其主要原因是 。(4 4)在提纯后的)在提纯后的CuSOCuSO4 4溶液中加入一定量的溶液中加入一定量的NaNa2 2SOSO3 3和和NaClNaCl溶液,加热,生成溶液,加热,生成CuClCuCl沉淀。制备沉淀。制备CuC

132、lCuCl的的离子方程式是离子方程式是 。温度(温度()2020303040405050606070708080铜平均溶解速铜平均溶解速率(率(1010-3-3 mol/Lmin mol/Lmin )7.37.34 48.08.01 19.29.25 57.987.987.27.24 46.736.735.75.76 6解析解析 (1)(1)露天焚烧会产生大气污染物,直接填埋露天焚烧会产生大气污染物,直接填埋对土壤产生污染,故对土壤产生污染,故B B、D D错误。错误。(2 2)已知热反应方程式中)已知热反应方程式中+ + +得:得:Cu(s)+2HCu(s)+2H+ +(aq)+H(aq)+

133、H2 2O O2 2(l) (l) CuCu2+2+(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)O(l)H H=-319.68 kJ/mol=-319.68 kJ/molH H=H H1 1+ + H H2 2+H H3 3= =(+64.39 kJ/mol+64.39 kJ/mol)+ + (-196.46 kJ/mol)+(-285.84 kJ/mol)(-196.46 kJ/mol)+(-285.84 kJ/mol)=-319.68 kJ/mol=-319.68 kJ/mol(3)(3)当温度高于当温度高于4040时,时,H H2 2O O2 2的分解速率加快。的分解速率加快。(4 4)C

134、uCu2+2+具有氧化性,具有氧化性, 具有还原性,混合具有还原性,混合后发生反应的离子方程式为:后发生反应的离子方程式为:2Cu2Cu2+2+ + +2Cl+2Cl- -+H+H2 2O 2CuCl+ +2HO 2CuCl+ +2H+ +答案答案 (1 1)B DB D(2)Cu(s)+H(2)Cu(s)+H2 2O O2 2(l)+2H(l)+2H+ +(aq) Cu(aq) Cu2+2+(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l) O(l) H H=-319.68 kJ/mol=-319.68 kJ/mol(3)H(3)H2 2O O2 2分解速率加快分解速率加快(4 4)2Cu2Cu2+

135、2+ +2Cl+ +2Cl- -+H+H2 2O O 2CuCl+ +2H2CuCl+ +2H+ +14.(814.(8分分) )(20082008江苏高考改编)江苏高考改编)根据下列框图回根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的答问题(答题时,方程式中的M M、E E用所对应的用所对应的元素符号表示):元素符号表示): (1) (1)写出写出M M溶于稀溶于稀H H2 2SOSO4 4和和H H2 2O O2 2混合液的化学方混合液的化学方程式:程式: 。 (2 2)某同学取)某同学取X X的溶液,酸化后加入淀粉的溶液,酸化后加入淀粉KIKI溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程溶液,变为蓝色。

136、写出与上述变化过程相关的离子方程式:相关的离子方程式: 、 。(3)(3)写出写出N N转化为转化为Z Z的现象及化学方程式:的现象及化学方程式: 。(4)(4)写出写出ClCl2 2将将Z Z氧化为氧化为K K2 2EOEO4 4的化学方程式:的化学方程式: 。解析解析 分析本题应以分析本题应以M M为红色金属(为红色金属(CuCu)和)和Y Y与与KSCNKSCN溶液反应变红色着手。从转化图中的转化关溶液反应变红色着手。从转化图中的转化关系和现象可知,系和现象可知,E E、X X、Y Y、N N、Z Z、K K2 2EOEO4 4中均含有铁中均含有铁元素,且元素,且Y Y为为FeFe3+3

137、+,则,则Z Z为为Fe(OH)Fe(OH)3 3,N N为为Fe(OH)Fe(OH)2 2,X X为为FeSOFeSO4 4,E E为为FeFe。确定相关物质后,即可完成各问。确定相关物质后,即可完成各问题。题。答案答案 (1 1)Cu+HCu+H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4 CuSOCuSO4 4+2H+2H2 2O O(2)4Fe(2)4Fe2+2+O+O2 2+4H+4H+ + 4Fe4Fe3+3+2H+2H2 2O O2Fe2Fe3+3+2I+2I- - 2Fe2Fe2+2+I+I2 2(3)(3)白色沉淀迅速转化为灰绿色,最后变为红褐色,白色沉淀迅速转化为灰绿色,

138、最后变为红褐色,4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O 4Fe(OH)O 4Fe(OH)3 3(4)10KOH+3Cl(4)10KOH+3Cl2 2+2Fe(OH)+2Fe(OH)3 3 2K2K2 2FeOFeO4 4+6KCl+8H+6KCl+8H2 2O O15.15.(1010分)(分)(1 1)如下图所示,当容器)如下图所示,当容器A A中的反应中的反应开始后,若分别进行下列操作,请回答有关问开始后,若分别进行下列操作,请回答有关问题:题: 若弹簧夹若弹簧夹C C打开,打开,B B容器中有什么现象发生容器中有什么现象发生? 若弹簧夹若弹簧夹C C关闭一会

139、儿,容器关闭一会儿,容器A A中的反应还中的反应还在进行时,在进行时,B B容器中有什么现象发生?写出容器中有什么现象发生?写出B B容容器中有关反应的化学方程式。器中有关反应的化学方程式。 若先打开弹簧夹若先打开弹簧夹C C一段时间,容器一段时间,容器A A中的反应还中的反应还在进行时,再关闭弹簧夹在进行时,再关闭弹簧夹C C一会儿,一会儿,B B容器中有什容器中有什么现象发生?么现象发生? (2) (2)已知:已知:2Fe2Fe3+3+2I+2I- - 2Fe2Fe2+2+I+I2 2, , 2Fe 2Fe2+2+Br+Br2 2 2Fe2Fe3+3+2Br+2Br- - 含有含有1 mo

140、l FeI1 mol FeI2 2和和2 mol FeBr2 mol FeBr2 2的溶液中通的溶液中通入入2 mol Cl2 mol Cl2 2,此时被氧化的离子是,此时被氧化的离子是 ,被氧化,被氧化的离子的物质的量分别是的离子的物质的量分别是 。如果向原溶液中通入如果向原溶液中通入3 mol Cl3 mol Cl2 2,则被氧化的离,则被氧化的离子是子是 ,其对应的氧化产物的物质的量分别,其对应的氧化产物的物质的量分别是是 。若向含若向含a a mol FeI mol FeI2 2和和b b mol FeBr mol FeBr2 2的溶液中通入的溶液中通入c c mol Clmol Cl

141、2 2,当,当I I- -、FeFe2+2+、BrBr- -完全被氧化时完全被氧化时, ,c c为为 (用含(用含a a、b b的代数式表示)。的代数式表示)。答案答案 (1 1)容器容器B B中的导管口有气泡冒出中的导管口有气泡冒出容器容器A A中溶液进入容器中溶液进入容器B B,容器,容器B B中有白色沉淀生中有白色沉淀生成,沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色成,沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色2NaOH+FeSO2NaOH+FeSO4 4 Fe(OH)Fe(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 44Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O 4Fe(OH)O

142、 4Fe(OH)3 3开始时容器开始时容器B B中的导管口有气泡冒出,弹簧夹关中的导管口有气泡冒出,弹簧夹关闭后容器闭后容器A A中溶液进入容器中溶液进入容器B B,有白色沉淀生成,有白色沉淀生成(2 2)II- -、FeFe2+ 2+ 2 mol2 mol、2 mol2 molII- -、FeFe2+2+、BrBr- - 1 mol1 mol、3 mol3 mol、0.5 mol0.5 mol 16.16.(1414分)分)(探究创新)(探究创新)某化学小组欲探究铁及某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题: (1 1)除胶头滴管

143、外,你认为本实验必不可缺的)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺的一种玻璃仪器是一种玻璃仪器是 。 (2 2)请帮他们完成以下实验报告:)请帮他们完成以下实验报告: 实验目的:实验目的: 。 试剂:铁粉、试剂:铁粉、FeClFeCl3 3溶液、溶液、FeClFeCl2 2溶液、氯水、溶液、氯水、锌片、铜片。锌片、铜片。 实验记录(划斜线部分不必填写):实验记录(划斜线部分不必填写):序号序号实验内容实验内容实验现象实验现象离子方程式离子方程式实验结论实验结论在在FeClFeCl2 2溶液中滴溶液中滴入适量氯入适量氯水水溶液由浅溶液由浅绿色变为绿色变为棕黄色棕黄色FeFe2+2+具有还具有还原性原

144、性在在FeClFeCl2 2溶液中加溶液中加入锌片入锌片Zn+FeZn+Fe2+2+ZnZn2+2+Fe+Fe在在FeClFeCl3 3溶液中加溶液中加入足量铁入足量铁粉粉Fe+2FeFe+2Fe3+3+ 3Fe3Fe2+2+FeFe3+3+具有氧具有氧化性化性FeFe3+3+具有氧具有氧化性化性实验结论:实验结论:FeFe只有还原性,只有还原性,FeFe3+3+只有氧化性,只有氧化性,FeFe2+2+既有氧化性,既有氧化性,又有还原性。又有还原性。(3 3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:又有还原性的有: 。(填序号)。(填序

145、号)A.ClA.Cl2 2B.NaB.NaC.NaC.Na+ +D.ClD.Cl- -E.SOE.SO2 2F.NOF.NO2 2(4)(4)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化?何防止亚铁盐被氧化?答案答案 (1 1)试管)试管(2 2)探究铁及其化合物的氧化性和还原性)探究铁及其化合物的氧化性和还原性ClCl2 2+2Fe+2Fe2+ 2+ 2Cl2Cl- -+2Fe+2Fe3+3+FeFe2+2+具有氧化性具有氧化性铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色在在FeClFeCl3 3溶液中加入铜片溶液中加入铜片(3 3)A E FA E F(4 4)在亚铁盐溶液中加入少量铁单质。)在亚铁盐溶液中加入少量铁单质。 返回返回

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