高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)延伸(4) 氫氧化鐵和氫氧化亞鐵制備

2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)延伸(四)氫氧化鐵和氫氧化亞鐵制備1.下列有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)概念表述正確的是(

)?

A.四氯化碳的沸點(diǎn)高,所以四氯化碳可用于滅火

B.Fe(OH)3膠體做電泳實(shí)驗(yàn)時(shí),由陰極區(qū)紅色加深可知Fe(OH)3膠體帶正電荷

C.鑒定FeCl3溶液中含有FeCl2可以滴加酸性KMnO4溶液,若褪色,則證明有FeCl2

D.1molH3PO3最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng),因此Na2HPO3屬于正鹽2.下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A相同溫度下，測(cè)定等濃度的和溶液的pH前者pH比后者大非金屬性：S＞CB將相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別稀釋a、b倍稀釋后溶液pH相同a＞bC向25mL沸水中滴加5~6滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸生成紅褐色沉淀制得膠體D向溶液中滴加少量硫酸酸化的溶液溶液變?yōu)樽攸S色后迅速出現(xiàn)大量氣泡催化發(fā)生分解反應(yīng)生成A.A B.B C.C D.D3.下列各圖所示的實(shí)驗(yàn)中能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀的是()A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④4.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)I:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變

B.實(shí)驗(yàn)II:酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,但顏色無(wú)變化

C.實(shí)驗(yàn)III:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無(wú)色

D.實(shí)驗(yàn)IV:煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,光束通過(guò)體系時(shí)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)5.下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)不能達(dá)到目的的是(

)A.實(shí)驗(yàn)I:所示裝置可制備氨氣 B.實(shí)驗(yàn)II:檢驗(yàn)電解飽和食鹽水的產(chǎn)物

C.實(shí)驗(yàn)III:制取并觀察沉淀 D.實(shí)驗(yàn)IV:吸收6.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(

)A.用圖1裝置將氯化鐵溶液直接蒸干得到氯化鐵固體

B.利用圖2裝置可制備

C.圖3微熱稀片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無(wú)色

D.利用圖4可收集氯化氫并進(jìn)行尾氣吸收7.下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去酯化反應(yīng)后乙酸乙酯中的雜質(zhì)振蕩實(shí)驗(yàn)后的飽和Na2CO3溶液,分液B驗(yàn)證Mg(OH)2的溶解向盛有少量Mg(OH)2固體的試管中加入NH4Cl溶液C觀察Fe(OH)2白色絮狀沉淀生成向含有鐵粉的FeSO4溶液中加入NaOH溶液D檢驗(yàn)阿司匹林片劑中含有淀粉將濃硝酸滴到阿司匹林片上A.A B.B C.C D.D8.鈦被稱(chēng)為繼鐵、鋁之后的第三金屬,性能優(yōu)越,廣泛用于航空航天等領(lǐng)域,有人說(shuō)“21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)”。冶煉金屬鈦的主要原料為鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含F(xiàn)eO、Fe2O3等雜質(zhì)),其冶煉過(guò)程如圖所示,除了得到金屬鈦,還可以得到副產(chǎn)物綠礬(FeSO4?7H2O)。已知:FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O。(1)鈦鐵礦用稀硫酸浸取前需充分研磨,目的是_____________。(2)試劑A為_(kāi)______________。已知綠礬的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,則從溶液②中獲得綠礬的操作方法為_(kāi)_____________。(3)已知25?℃時(shí),Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,若溶液②中c(Fe2+)=0.5?mol?L-1,為防止生成Fe(OH)2沉淀,溶液的pH不超過(guò)(lg2≈0.3)。(4)TiOSO4水解生成偏鈦酸(H2TiO3)沉淀的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。虛線框內(nèi)的流程是經(jīng)過(guò)大量科學(xué)研究后得到的方法,科學(xué)家原來(lái)的設(shè)想為T(mén)iO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)ΔH=+140?kJ?mol-1,但無(wú)法實(shí)現(xiàn),試從反應(yīng)自發(fā)性角度來(lái)解釋該設(shè)想無(wú)法實(shí)現(xiàn)的原因:________________。(5)TiCl4的水解程度很大,簡(jiǎn)述用TiCl4(s)配制TiC14溶液的操作過(guò)程:_______________。9.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型高效多功能的綠色消毒劑,已知K2FeO4易溶于水,其溶液呈淺紫紅色,可溶于稀KOH溶液,但微溶于濃KOH溶液,在0℃~5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某小組同學(xué)用如圖裝置(夾持裝置略)制備并探究K2FeO4的性質(zhì),制備原理為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。回答下列問(wèn)題:(1)圖中左邊方框需用到的裝置有______(填序號(hào)),其中生成Cl2的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用冰水浴的原因是__________________,NaOH溶液的作用為_(kāi)_________________。(3)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì),可用下列方法進(jìn)行提純:第一次過(guò)濾和第二次過(guò)濾得到的固體的主要成分分別是______(填化學(xué)式,下同)、_______。X溶液為_(kāi)____,上述洗滌操作中一般用乙醇進(jìn)行洗滌,其目的是__________________。(4)利用K2FeO4的強(qiáng)氧化性,可以將毒性較強(qiáng)的氧化成毒性較弱的,部分凝結(jié)成鐵鹽(FeAsO4)沉淀而除去,寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式_______________;對(duì)于高砷含量的廢水,當(dāng)高鐵酸鉀投量與原廢水中砷元素濃度達(dá)到15:1以上能完全除去廢水中的砷元素,若某廢水中砷元素的濃度為0.01mol·L-1、要完全除去100L該廢水中的砷元素至少要使用_____gK2FeO4。答案以及解析1.答案：D

解析：四氯化碳既不燃燒,也不支持燃燒,所以四氯化碳可用于滅火,A錯(cuò)誤;Fe(OH)3膠體做電泳實(shí)驗(yàn)時(shí),陰極區(qū)紅色加深,說(shuō)明Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷,而膠體呈電中性,B錯(cuò)誤;酸性條件下,氯離子能夠被KMnO4溶液氧化,而導(dǎo)致酸性KMnO4溶液褪色,不能確定一定是亞鐵離子與酸性KMnO4溶液反應(yīng),C錯(cuò)誤;1molH3PO3最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng),說(shuō)明H3PO3是二元酸,因此Na2HPO3屬于正鹽,D正確。2.答案：A解析：A.相同溫度下，測(cè)定等濃度的和溶液的pH，前者pH比后者大，說(shuō)明酸性，故A正確；B.鹽酸是強(qiáng)酸、醋酸是弱酸，稀釋相同倍數(shù)，弱酸存在電離平衡移動(dòng)，弱酸的pH變化小，若稀釋后溶液pH相同，則弱酸稀釋的倍數(shù)大，即a<b，故B錯(cuò)誤；C.向25mL沸水中滴加5~6滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸，整個(gè)液體變?yōu)橥该骷t褐色，制得Fe(OH)3膠體，故C錯(cuò)誤；D.溶液變?yōu)樽攸S色后迅速出現(xiàn)大量氣泡，應(yīng)該是催化發(fā)生分解反應(yīng)生成，故D錯(cuò)誤；3.答案：B解析：在空氣中很容易被氧化為紅褐色的，即發(fā)生反應(yīng)：，因此想要較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀，就要排出裝置中的氧氣或空氣。①、②都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成處在氫氣的保護(hù)中，能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀；④中溶液液面上的苯阻止了空氣進(jìn)入，能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀；③由于空氣中的氧氣能迅速將氧化成，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。4.答案：D解析：A項(xiàng),溴可與氫氧化鈉溶液反應(yīng),振蕩后靜置,上層溶液呈無(wú)色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成具有還原性的二氯化硫氣體,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色.B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),生成的NO可與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),飽和氯化鐵溶液在沸水中水解生成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),D項(xiàng)正確5.答案：D解析：A.濃氨水與CaO混合，為固液反應(yīng)不需要加熱裝置，可制備氨氣，則圖中裝置可制備，故A正確；B.

Fe與負(fù)極相連，作陰極，則石墨為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子失去電子生成氯氣，則KI淀粉溶液變藍(lán)可檢驗(yàn)氯氣，故B正確；C.苯的密度比水的密度小,可隔絕空氣,則圖中裝置可制取并觀察沉淀，故C正確；D.鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,則二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),則圖中裝置不能吸收，故D錯(cuò)誤；故選D.6.答案：B解析：A.加熱促進(jìn)氯化鐵水解，且生成鹽酸易揮發(fā)，則不能直接蒸干，應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā)，故A錯(cuò)誤；B.

Fe與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣將空氣排出，且NaOH與硫酸亞鐵生成氫氧化亞鐵，則圖中裝置可制備，故B正確；C.

Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，則無(wú)色變?yōu)榧t棕色，故C錯(cuò)誤；D.

HCl的密度比空氣密度大，收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故D錯(cuò)誤；故選：B。7.答案：D解析：A.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇雜質(zhì),可以使用飽和碳酸鈉溶液,碳酸鈉能夠與乙酸反應(yīng),乙醇易溶于水,故A正確;B.氫氧化鎂懸濁液中存在溶解平衡,加入氯化銨溶液,氯化銨溶液水解,溶液顯酸性,水解生成的氫離子和氫氧根離子反應(yīng),促進(jìn)氫氧化鎂溶解,因此若看到氫氧化鎂溶解,則可以驗(yàn)證氫氧化鎂中存在溶解平衡,故B正確;C.向硫酸亞鐵溶液中加入鐵粉,可以防止亞鐵離子被氧化,再加入氫氧化鈉溶液,可以看到生成白色的氫氧化亞鐵沉淀,故C正確;D.濃硝酸與淀粉不反應(yīng),沒(méi)有明顯的現(xiàn)象,應(yīng)該選用碘水檢驗(yàn),故D錯(cuò)誤;故選D。8.答案：（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率（2）Fe;加熱至60?℃濃縮、冷卻結(jié)晶（3）6.6（4）TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4；該反應(yīng)為吸熱、熵減的反應(yīng)，無(wú)法自發(fā)進(jìn)行（5）先將TiCl4溶解在較濃的鹽酸中，再加水稀釋解析：（1）充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。（2）要得到綠礬，需要把溶液中的Fe3+還原成Fe2+，同時(shí)不能引入新雜質(zhì)，故試劑A為Fe。由題中所給的溶解度曲線可知，60?℃時(shí)，綠礬的溶解度最大，故從溶液②中獲得綠礬的操作方法為加熱至60?℃濃縮、冷卻結(jié)晶。（3）若溶液②中c（Fe2+）=0.5?mol?L-1，為防止生成Fe(OH)2沉淀，c（OH-）最大為=4×10-8?mol?L-1,此時(shí)c(H+)==2-2×10-6?mol?L-1，pH=-lgc(H+)=-lg(2-2×10-6)=6+2lg2≈6.6。（4）根據(jù)題中信息判斷出反應(yīng)物為T(mén)iOSO4和H2O，水解反應(yīng)化合價(jià)不變，除了生成H2TiO3，另一種生成物為H2SO4，化學(xué)方程式為T(mén)iOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4；根據(jù)題中給出的熱化學(xué)方程式，可以判斷出該反應(yīng)為吸熱、熵減的反應(yīng)，無(wú)法自發(fā)進(jìn)行，故該設(shè)想無(wú)法實(shí)現(xiàn)。（5）TiC14易水解，為抑制TiCl4水解，用TiCl4（s）配制TiCl4溶液時(shí)，需要先將TiC14溶解在較濃的鹽酸中，再加水稀釋。9.答案：(1)AD;(2)K2FeO4在0℃~5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定，可防止副反應(yīng)的發(fā)生；除多余的Cl2，防止污染空氣(3)Fe(OH)3；K2FeO4；濃KOH溶液(或飽和KOH溶液);減少產(chǎn)品損失，易于干燥(4);2970解析：(1)用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣時(shí)需要加熱，制取的氯氣中混有氯化氫，需用飽和食鹽水除去，因后續(xù)實(shí)驗(yàn)在水溶液中進(jìn)行，故無(wú)需用濃硫酸來(lái)干燥。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用冰水浴的原因是K2FeO4在0℃~5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定，可防止副反應(yīng)的發(fā)生。(3)Fe(OH)3不溶于KOH溶液，K2FeO4溶于稀KOH溶液，微溶于濃KOH溶液，則X溶液為濃KOH溶液，第一次過(guò)濾