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文檔簡(jiǎn)介
第09講鐵及其重要化合物
第一部分:高考真題感悟
1.(2023?河北?高考真題)“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn),陶弘景在其《本草經(jīng)
集注》中提到“鋼鐵是雜煉生金柔作刀鐮者”?!肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔
化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.鋼是以鐵為主的含碳合金
B.鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生鐵由于含碳量高,熔點(diǎn)比熟鐵高
D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為FezCh
2.(2023?廣東?高考真題)部分含鐵物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
堿
鹽
單質(zhì)
化合價(jià)
A.a可與e反應(yīng)生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在5-?<:->£1-6->|3的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
3.(2023?江蘇?高考真題)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.鐵粉能與02反應(yīng),可用作食品保存的吸氧劑
B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng),可用作鐵磁性材料
C.FeCb具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,可用于凈水
4.(2023?浙江?高考真題)關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測(cè)不合理的是
A.與稀鹽酸反應(yīng)生成Fed?、CH3OH、H2O
B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2,H2O
C.溶于氫碘酸(HI),再加CCI4萃取,有機(jī)層呈紫紅色
D.在空氣中,與Si。?高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiC>3)3
5.(2023?廣東?高考真題)為檢驗(yàn)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果,將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入
酸化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后,取溶液分別實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明鐵片沒(méi)有被腐蝕的是
A.加入AgNC)3溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)
C.加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)D.加入Ks[Fe(CN)6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成
6.(2023?河北?高考真題)以焙燒黃鐵礦FeS?(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備鏤鐵藍(lán)Fe(NHjFe(CN)6
顏料。工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)紅渣的主要成分為(填化學(xué)式),濾渣①的主要成分為(填化學(xué)式)。
(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是。
(3)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)工序①的名稱(chēng)為,所得母液循環(huán)使用。
(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH,2Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
為o
(6)若用還原工序得到的濾液制備Fea-*凡0和(NHjSO,,所加試劑為和(填化學(xué)式,不
引入雜質(zhì))。
第二部分:最新模擬精練
完卷時(shí)間:50分鐘
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:016S32Fe56
一、選擇題(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),共12*5分)
1.(2023?湖北?襄陽(yáng)四中模擬預(yù)測(cè))下列有關(guān)Fe、Co、Ni及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族
B.Fe、Co、Ni基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2
C.Fe、Co、Ni以及它們的合金為黑色金屬材料
D.FeO在空氣中受熱會(huì)迅速變?yōu)镕e3CU
2.(2023?江蘇?揚(yáng)州中學(xué)三模)下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.金屬Fe具有導(dǎo)熱性,可用于制造炊具
B.納米Fe3O4顆粒呈黑色,可用作磁性材料
C.Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作凈水劑
D.FeCb溶液具有氧化性,可用于蝕刻銅制品
3.(2023.上海靜安.二模)指定條件下,以鐵為原料,不能一步制得的是
A-Fe少器一FeCbB.Fe^^Fe2O3
C.Fe足量稀硝酸>Fe(NC)3)3D.Fe>FeSQ4
4.(2023?上海普陀?二模)一定量的某磁黃鐵礦(主要成分FexS,S為-2價(jià))與100mL鹽酸恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)
不與鹽酸反應(yīng)),生成O.lmol硫單質(zhì)、0.4molFeC12和一定量H2s氣體,且溶液中無(wú)Fe3+。有關(guān)說(shuō)法正確的
是
A.c(HCl)=4.0mol-L-1B.x=0.85
2+3+
C.生成了0.4molH2sD.FexS中,n(Fe):n(Fe)=2:1
5.(2023?吉林長(zhǎng)春?模擬預(yù)測(cè))《天工開(kāi)物》中“治鐵”原典中記載:“凡治鐵成器,取已炒熟鐵為之……凡爐
中熾鐵用炭,煤炭居十七,木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種,取其火性?xún)?nèi)攻、焰不虛騰者,與炊
炭同行而有分類(lèi)也……下列說(shuō)法正確的是
A.熟鐵是純凈的鐵單質(zhì),生鐵是鐵和碳的混合物
B.治鐵過(guò)程只涉及化合反應(yīng)與置換反應(yīng),
C.鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體
D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物
6.(2023?江蘇省平潮高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3CU納米粒子的工藝流程如下。
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.“堿洗”主要是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮中的鋅
B.“氧化”后的溶液中金屬陽(yáng)離子主要有Fe3+、Na+
2++3+
C.“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe+ClO-+2H=2Fe+Cl-+H2O
D.用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系,產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
7.(2023?上海上海?模擬預(yù)測(cè))硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉,溶液顏色變淺,要證明該過(guò)程發(fā)生了氧化還原
反應(yīng),加入下列試劑一定可行的是
A.KSCN溶液B.酸性高鋸酸鉀溶液
C.NaOH溶液D.銅粉
8.(2023?上海普陀?二模)向NH4Fe(SCU)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至過(guò)量的過(guò)程中,有關(guān)離子反應(yīng)錯(cuò)誤
的是
2+
A.2Fe3++3SO:+3Ba+6OH^2Fe(OH)3J.+3BaSO4i
2+
B.Fe3++5NH;+4SO:+4Ba+8OH^Fe(OH)3;+5NH3-H2O+4BaSO4
3+2+
C.3Fe+NH:+5SO:+5Ba+10OH^3Fe(OH)3i+NH3-H2O+5BaSO4i
3+2+
D.Fe+NH;+2SO;-+2Ba+4OH^Fe(OH)3;+NH3-H2O+2BaSO4i
9.(2023?上海金山?二模)某溶液含Na+、NH:、SO:、Cl\Fe2\Fe3+中的幾種,且各離子濃度相同。為確
定其組成,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(叫),產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾;②向?yàn)V
液中加入足量的NaOH(aq),產(chǎn)生紅褐色沉淀,微熱,產(chǎn)生氣體。
關(guān)于原溶液的說(shuō)法正確的是
A.不能確定是否有Fe3+B.需通過(guò)焰色反應(yīng)確定Na+是否存在
C.Fe2\Fe3+都存在D.存在NH;、SO:、Cl>Fe2+
10.(2023?山東學(xué)模擬預(yù)測(cè))微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2,其中Cu為+2價(jià))中銅元素的過(guò)程如圖。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該方法的原料只有黃銅礦和氧氣
B.Fe2(SO4)3和H2SO4可以循環(huán)利用
C.微生物在整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中起催化作用
D.當(dāng)黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),生成2moiSO:同時(shí)消耗4.25molO2
11.(2023?廣東?鐵一中學(xué)三模)《開(kāi)寶本草》記載“取鋼帽作葉如笏或團(tuán),平面磨錯(cuò)令光凈,以鹽水灑之,
于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣”。鐵華粉[主要成分為(CH3coO^Fe-Hq]可用如下方法檢
測(cè)。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是
林硫酸一~
~~—?利激性氣味氣體X
帙華粉
稀鹽酸稀鹽酸
NaOH溶液
A.在鐵華粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,一定會(huì)變紅
B.制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3coO^Fe+H?T
C.氣體X的產(chǎn)生是因?yàn)榘l(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)
D.由上述實(shí)驗(yàn)可知,0H-結(jié)合Fe3+的能力大于CN-
12.(2023?湖北?棗陽(yáng)一中模擬預(yù)測(cè))通過(guò)Fe(II)、Fe(III)之間的轉(zhuǎn)化,將天然烷妙R—H轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲋尘?xì)化
學(xué)品,該過(guò)程曾被譽(yù)為合成化學(xué)的“圣杯”,轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
[LnFe'"-Cl]
已知:Boc-或-Boc為取代基團(tuán):、R?等為自由基
A.制備增殖精細(xì)化學(xué)品的催化劑為[LnFen]
B.反應(yīng)④⑤,均有自由基參加的非氧化還原反應(yīng)
H
c.制備增殖精細(xì)化學(xué)品的總反應(yīng)為B°c、4N、+R_H催化劑>Boc、/、BOC
NBocI
D.反應(yīng)③中有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)
二、主觀題(共3小題,共40分)
13.(2023?上海上海?模擬預(yù)測(cè))(13分)發(fā)藍(lán)工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNCh堿性溶液中,在其表面形成一
層四氧化三鐵薄膜。其中鐵經(jīng)歷了如下轉(zhuǎn)化:
(DNaNO:瘠液-
-----△、?NaiFeOi--------
向N.NO;溶液
咒△
Na,F(xiàn)e,O,--------
其中②的化學(xué)方程式為:Na2Fe02+NaN02+H2C)3^NazFezOd+NET+NaOH(未配平)。
完成下列填空:
(1)將反應(yīng)②中涉及的短周期元素,按原子半徑由大到小順序排列。
(2)NH3分子的結(jié)構(gòu)式為。從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋氮元素的非金屬性比氧元素弱的原因。
(3)配平反應(yīng)②的化學(xué)方程式o若反應(yīng)生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氨氣,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為o
(4)反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為。寫(xiě)出Fe^Fe3O4的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式
14.(2023?廣東廣東?一模)(13分)鐵元素存在多種價(jià)態(tài),且不同價(jià)態(tài)的鐵元素在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)
化。
⑴向2mL1mol/L的Fe(NCh)2溶液中加入2mol/L的H2s。4溶液至Fe?+恰好轉(zhuǎn)化為Fe3+為止,寫(xiě)出反應(yīng)的
離子方程式___________o
(2)K2FeC)4是一種新型水處理劑,將KOH溶液、KC1O溶液與Fe2(SOj溶液混合可得到KzFeO”。
①KzFeO,中鐵元素的化合價(jià)為,當(dāng)有3molKzFeO4生成時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
②發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制備一定量的Fe(OH)2,并使其能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在。
X
鐵屑
①X不能是硝酸,原因是.,裝置4的作用是
②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)K,應(yīng).(填“打開(kāi)”成“關(guān)閉”);這樣操作的目的是
15.(2023?河南?二模)(14分)某學(xué)習(xí)小組擬研究FeSO4的分解實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)幫該小組完
成以下實(shí)驗(yàn)方案。
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康模萏骄縁eSO4分解產(chǎn)物與溫度關(guān)系。
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:FezCh、SO3、SO2;
假設(shè)2:FeO、SO3、SO2;
假設(shè)3:Fe3O4>SO3、SO2o
[查閱資料]幾種物質(zhì)的物理性質(zhì)如表所示。
物質(zhì)SO3SO
2o2N2
熔點(diǎn)/℃16.8-72.4-218.4-209.9
沸點(diǎn)/℃44.8-10-182.9-195.8
回答下列向題:
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,假設(shè)2肯定不成立,理由是。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,在檢查裝置氣密性之后點(diǎn)燃A處酒精燈之前的操作是,(只填操作),當(dāng)A處固體完
全分解后通入N2的目的是0
(3)實(shí)驗(yàn)室用飽和氯化鏤溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備N(xiāo)2,該反應(yīng)的離子方程式為o
(4)低溫浴槽I收集的物質(zhì)是(填化學(xué)式),低溫浴槽II控制的溫度范圍為。
(5)甲、乙組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(不考慮損失,固體已完全分解且固體產(chǎn)物為純凈物):
實(shí)驗(yàn)A處溫度/℃FeSC)4質(zhì)量/g低溫浴槽I凈增質(zhì)量/g低溫浴槽n凈增質(zhì)量值
甲Ti3.040.800.64
乙T24.561.600.64
甲組實(shí)驗(yàn)中A裝置得到固體產(chǎn)物是(填化學(xué)式)。
(6)為進(jìn)一步確認(rèn)固體產(chǎn)物成分,取乙組實(shí)驗(yàn)得到的固體溶于稀硫酸,將溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在
一份溶液中滴加鐵氟化鉀K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液,觀察到的
現(xiàn)象是。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),F(xiàn)eSO4分解產(chǎn)物與溫度有關(guān)。
[交流反思]FeSCU分解反應(yīng)中是否有02生成?
(7)為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)兩種方案檢驗(yàn)02:
方案1:將D管導(dǎo)出的氣體通入酸化的淀粉-KI溶液中。
方案2:用帶火星的木條放在D管口處。
假設(shè)過(guò)程中持續(xù)緩緩?fù)ㄈ隢2,對(duì)比以上兩種方案,其中方案(填“1”或“2”)可行。
第09講鐵及其重要化合物
第一部分:高考真題感悟
1.(2023?河北?高考真題)“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn),陶弘
景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生猱作刀鐮者”?!肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含
碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.鋼是以鐵為主的含碳合金
B.鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生鐵由于含碳量高,熔點(diǎn)比熟鐵高
D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為FezCh
【答案】C
【解析】A.鋼是含碳量低的鐵合金,故A正確;B.鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān),隨著
含碳量的增大而增大,故正確;C.由題意可知,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼,說(shuō)明生
鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵,故C錯(cuò)誤;D.赤鐵礦的主要成分是FezCh,可用于冶煉鐵,故D正確;
故選Co
2.(2023?廣東?高考真題)部分含鐵物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合
理的是
堿
鹽
單質(zhì)
化合價(jià)
A.a可與e反應(yīng)生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在bfc—>dfefb的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】C
【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeCL、FeSCU、Fe(NO3)2等Fe(II)
的鹽類(lèi)物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeC13,Fe2(SO4)3>Fe(NO3)3等Fe(IH)的鹽類(lèi)物質(zhì),d為Fe(OH)3o
A.Fe與Fe(IH)的鹽類(lèi)物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類(lèi)物質(zhì),如Fe+2FeCb=3FeCb,故A
不選;B.Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還
原,故B不選;C.Fe(III)的鹽類(lèi)物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體
操作為:向沸水中滴加飽和FeCb溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C選;
D.bfcfd—b轉(zhuǎn)化如
NaOHH;offiHC1
FeCl2>Fe(OH)2>Fe(OH)3>FeCl3^->FeCl2,故D不選;綜上所述,
答案為C。
3.(2023?江蘇?高考真題)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.鐵粉能與02反應(yīng),可用作食品保存的吸氧劑
B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng),可用作鐵磁性材料
C.FeCb具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,可用于凈水
【答案】B
【解析】A.因?yàn)殍F粉能與02反應(yīng),所以可用作食品保存的吸氧劑,A正確;B.納米Fe3O4
具有磁性,可用作鐵磁性材料,B錯(cuò)誤;C.FeCb與Cu反應(yīng)生成FeCb和CuCL,主要利
用其氧化性,C正確;D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,具有吸附性,可用于凈水,D正
確;故選B。
4.(2023?浙江?高考真題)關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測(cè)不自軍的是
A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCL、CH3OH、H2O
B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO”H20
C.溶于氫碘酸(HI),再加CCL萃取,有機(jī)層呈紫紅色
D.在空氣中,與SiO?高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3
【答案】B
【解析】已知化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),CH3O帶一個(gè)單位負(fù)電荷。
A.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),故其與稀鹽酸反應(yīng)生成FeC^、
CH3OH、H2O,反應(yīng)原理為:FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH,A不合題意;B.由
分析可知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),C為-2,若隔絕空氣加熱分解生成
FeO、CO。、H?。則得失電子總數(shù)不相等,不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律,即不可能生成FeO、
co2,H2O,B符合題意;C.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),故
其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將1-氧化為L(zhǎng),反應(yīng)原理為:
2FeO(OCH3)+6HI=2Fel2+l2+2H2O+2CH3OH,再加CC,萃取,有機(jī)層呈紫紅色,C不合題意;
D.化合物FeO(OCH3)在空氣中高溫將生成FezCh、82和H2O,然后FezCh為堿性氧化物,
SiCh為酸性氧化物,故化合物FeO(OCH3)與Si。?高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiC>3)3,D不合題意;
故答案為:Bo
5.(2023?廣東?高考真題)為檢驗(yàn)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果,將鍍層有破損
的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后,取溶液分別實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明鐵片沒(méi)有被
腐蝕的是
A.加入AgNC)3溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)
C.加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)D.加入K3[Fe(CN)e]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成
【答案】D
【解析】鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕,則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中,會(huì)構(gòu)成原電
池,由于鋅比鐵活潑,作原電池的負(fù)極,而鐵片作正極,溶液中破損的位置會(huì)變大,鐵也會(huì)
繼續(xù)和酸化的氯化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,溶液中會(huì)有亞鐵離子生成。A.氯化鈉溶液中始終
存在氯離子,所以加入硝酸銀溶液后,不管鐵片是否被腐蝕,均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀,故A不
符合題意;B.淀粉碘化鉀溶液可檢測(cè)氧化性物質(zhì),但不論鐵片是否被腐蝕,均無(wú)氧化性物
質(zhì)可碘化鉀發(fā)生反應(yīng),故B不符合題意;C.KSCN溶液可檢測(cè)鐵離子的存在,上述現(xiàn)象中
不會(huì)出現(xiàn)鐵離子,所以無(wú)論鐵片是否被腐蝕,加入KSCN溶液后,均無(wú)紅色出現(xiàn),故C不
符合題意;D.K3[Fe(CN)6]是用于檢測(cè)Fe2+的試劑,若鐵片沒(méi)有被腐蝕,則溶液中不會(huì)生成
亞鐵離子,則加入K3[Fe(CN)6]溶液就不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,故D符合題意。綜上所述,答案
為D。
6.(2023?河北?高考真題)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備錢(qián)鐵藍(lán)
Fe(NHjFe(CN)6顏料。工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)紅渣的主要成分為(填化學(xué)式),濾渣①的主要成分為(填化學(xué)式)。
(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是o
(3)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)工序①的名稱(chēng)為,所得母液循環(huán)使用。
⑸沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)?Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)
的離子方程式為o
(6)若用還原工序得到的濾液制備Fea女凡。和NHJSO",所加試劑為和
(填化學(xué)式,不引入雜質(zhì))。
【答案】⑴Fe2O3SiO2
(2)增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌
+
(5)+2;Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO+2H=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl+NH:
(6)H2O2NH3H2O
【解析】已知黃鐵礦高溫煨燒生成Fe2O3,反應(yīng)原理為:4FeS2+11022Fe2O3+8SO2,故
產(chǎn)生的紅渣主要成分為Fe2O3和SiO2,將紅渣粉碎后加入足量的50%的H2s04溶液加熱充
酸浸,反應(yīng)原理為:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,過(guò)濾出濾渣①,主要成分為SiCh,向
濾液中加入黃鐵礦進(jìn)行還原,將Fe3+還原為Fe2+,由⑶小問(wèn)可知不生成S沉淀,則硫元素
被氧化為SO:,反應(yīng)原理為:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SOj+16H+,然后進(jìn)行工序①為
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,得到FeSO4晶體和母液主要含有FeSCU溶液和H2sCU,加水溶解FeSCU
晶體,向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4Fe(CN)6]并用H2sO4調(diào)節(jié)溶液的pH為3,進(jìn)行沉
2+3
鐵過(guò)程,反應(yīng)原理為:Fe+2NH;+[Fe(CN)6]-=Fe(NH4)2Fe(CN)6i,然后過(guò)濾出沉淀,洗滌
后加入H2s04和NaCQ進(jìn)行氧化步驟,反應(yīng)原理為:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103
+
+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl+6NH:,過(guò)濾、洗滌干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6。
⑴由分析可知,紅渣的主要成分為:Fe2O3,濾渣①的主要成分為:SiO2,故答案為:Fe2O3;
Si02;
(2)黃鐵礦研細(xì)的主要目的是增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率,故
答案為:增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率;
(3)由分析可知,還原工序中,不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀,則硫元素被氧化為SO:,反應(yīng)原理為:
3+2++
14Fe+FeS2+8H2O=15Fe+2S0^+16H,故化學(xué)方程式為:
7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,故答案為:
7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSCU+8H2so4;
(4)由分析可知,工序①的名稱(chēng)為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌,所得母液主要含有FeSC>4
溶液和H2sO4可以循環(huán)利用,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌;
(5)沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)和[Fe(CN)6]4-中的+3
價(jià),由分析可知,氧化工序所發(fā)生的離子方程式為:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103
+
+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH;,故答案為:+2;6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103
+
+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl+6NH:;
(6)由分析可知,還原工序所得的濾液中主要含有FeSO4溶液和H2s04,向?yàn)V液中先加入一
定量的H2O2溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀為
止,過(guò)濾洗滌,對(duì)沉淀進(jìn)行灼燒,即可制得Fe2O3-xH2O和(NH4)2SC>4,故所需要加入的試
劑為H2O2和NH3-H2。,故答案為:H2O2;NH3H2OO
第二部分:最新模擬精練
完卷時(shí)間:50分鐘
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:016S32Fe56
一、選擇題(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),共12*5分)
1.(2023?湖北?襄陽(yáng)四中模擬預(yù)測(cè))下列有關(guān)Fe、Co、Ni及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族
B.Fe、Co、Ni基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2
C.Fe、Co、Ni以及它們的合金為黑色金屬材料
D.FeO在空氣中受熱會(huì)迅速變?yōu)镕e3CU
【答案】C
【解析】A.Fe、Co、Ni位于元素周期表中第四周期第VIII族,A選項(xiàng)正確;B.Fe是26
號(hào)元素,基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2。Co、Ni的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為
3d74s2、3d84s2,三種元素原子的核外未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2,B選項(xiàng)正確;C.黑色
金屬材料通常是指鐵和以鐵為基礎(chǔ)元素的合金,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Fe?+具有較強(qiáng)還原性,在
空氣中加熱易被部分氧化為+3價(jià)生成穩(wěn)定的Fe3O4,D選項(xiàng)正確;答案選C。
2.(2023?江蘇?揚(yáng)州中學(xué)三模)下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.金屬Fe具有導(dǎo)熱性,可用于制造炊具
B.納米Fe3C>4顆粒呈黑色,可用作磁性材料
C.Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作凈水劑
D.FeCb溶液具有氧化性,可用于蝕刻銅制品
【答案】B
【解析】A.金屬鐵具有良好的導(dǎo)熱性,可用于制造炊具,存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,故A不符合題意;
B.四氧化三鐵顆粒顯黑色,與作磁性材料無(wú)關(guān),故B符合題意;C.氫氧化鐵膠體吸附水
中懸浮固體小顆粒,膠體聚沉,達(dá)到凈水的目的,氫氧化鐵膠體可做凈水劑,故C不符合
題意;D.氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,能與Cu發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,可以刻蝕銅制品,
故D不符合題意;答案為B。
3.(2023.上海靜安.二模)指定條件下,以鐵為原料,不能一步制得的是
A.Fe,墨">FeCbB.Fe^-^Fe2O3
CuS
C.Fe足量稀硝酸>Fe(NCh)3D.Fe04^?>FeSO4
【答案】B
【解析】A.鐵單質(zhì)在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕褐色的煙,生成FeCb,A正確;B.鐵和水蒸氣
在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4,無(wú)法直接生成氧化鐵,B錯(cuò)誤;C.硝酸具有強(qiáng)氧化性和酸
性,可與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵,C正確;D.鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Cu,可以將硫酸銅溶液中
的Cu置換出來(lái),生成硫酸亞鐵,D正確;故答案選B。
4.(2023?上海普陀?二模)一定量的某磁黃鐵礦(主要成分FexS,S為-2價(jià))與100mL鹽酸恰
好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)),生成(Mmol硫單質(zhì)、0.4molFeCb和一定量H2s氣體,且
溶液中無(wú)Fe3+。有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.c(HCl)=4.0mol-L1B.x=0.85
2+3+
C.生成了0.4molH2sD.FexS中,n(Fe):n(Fe)=2:1
【答案】C
【解析】A.鹽酸恰好反應(yīng)生成0.4molFeC12,根據(jù)氯原子守恒得c(HCl)=
9°黑、2=8mol/L,故A錯(cuò)誤;B.FexS中S的物質(zhì)的量等于S和H2s物質(zhì)的量之和,
n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4moL所以n(Fe):n(S)=0.4mol:0.5mol=0.8,所以x=0.8,
故B錯(cuò)誤;C.部分HC1中的氫離子轉(zhuǎn)化為H2S,根據(jù)氫原子、氯原子守恒得H2s的物質(zhì)的
量n(H2S)=0.5n(HCl)=n(FeCh)=0.4mol,故C正確;D.FexS中S為-2價(jià),生成S化合價(jià)為0,
則生成O.lmolS,生成H2s氣體不發(fā)生化合價(jià)變化,則共轉(zhuǎn)移電子為0.1molx2=0.2mol,生
成亞鐵離子不存在化合價(jià)變化,則根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n(Fe3+)=0.2mol,則
n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2moL所以Fe?+與Fe3+的物質(zhì)的量之比=0.2mol:0.2mol=l:1,故
D錯(cuò)誤;故選:C,
5.(2023?吉林長(zhǎng)春?模擬預(yù)測(cè))《天工開(kāi)物》中“治鐵"原典中記載:“凡治鐵成器,取己炒熟
鐵為之……凡爐中熾鐵用炭,煤炭居十七,木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種,取其
火性?xún)?nèi)攻、焰不虛騰者,與炊炭同行而有分類(lèi)也……下列說(shuō)法正確的是
A.熟鐵是純凈的鐵單質(zhì),生鐵是鐵和碳的混合物
B.治鐵過(guò)程只涉及化合反應(yīng)與置換反應(yīng),
C.鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體
D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物
【答案】D
【解析】A.生鐵是鐵合金,屬于混合物,生鐵的含碳量為2%?4.3%,熟鐵指的是鋼,也
是鐵合金,屬于混合物,鋼的含碳量為0.03%?2%,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.治鐵過(guò)程中CO與
鐵的氧化物反應(yīng)生成鐵和CO2屬于氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.鐵炭和炊炭不互為同素
異形體,鐵炭指鐵合金,為混合物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的
氧化物,使其還原為鐵單質(zhì),選項(xiàng)D正確;答案選D。
6.(2023?江蘇省平潮高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3C>4納米粒子的
工藝流程如下。
溶液Ii?t?頁(yè)為NaCI、NaiSO4)
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.“堿洗”主要是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮中的鋅
B.“氧化”后的溶液中金屬陽(yáng)離子主要有Fe3+、Na+
2++3+
C.“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe+C10-+2H=2Fe+Cl+H20
D.用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系,產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
【答案】B
【解析】鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng),用氫氧化鈉溶液清洗廢舊鍍鋅鐵皮,氫氧化鈉除掉鋅和表
面的油污,再用稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,再用次氯酸鈉溶液氧化亞鐵離子,向溶液中加入
氫氧化鈉溶液生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵,加熱反應(yīng)生成磁性Fe3t)4納米粒子。A.鋅和氫
氧化鈉反應(yīng),因此“堿洗”是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮表面的油污和鋅,故A正確;B.“氧化”
后是次氯酸鈉和亞鐵離子反應(yīng),因此溶液中金屬陽(yáng)離子主要有Fe2+、Fe3+,還有Na+,故B
錯(cuò)誤;C.“氧化”時(shí)次氯酸鈉和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和氯離子,因此發(fā)生反應(yīng)的離子方
程式為2Fe2++C10—+2H+=2Fe3++Cl—+H2O,故C正確;D.加熱沉鐵即把氫氧化亞鐵、氫
氧化鐵加熱分解生成Fe3O4膠體,因此用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系,產(chǎn)生丁達(dá)爾
效應(yīng),故D正確。綜上所述,答案為B。
7.(2023?上海上海?模擬預(yù)測(cè))硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉,溶液顏色變淺,要證明該過(guò)程
發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入下列試劑一定可行的是
A.KSCN溶液B.酸性高鋸酸鉀溶液
C.NaOH溶液D.銅粉
【答案】B
【解析】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉,發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,要證明該過(guò)程發(fā)
生了氧化還原反應(yīng),則要證明Fe?+的存在。A.KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+的存在,不能用于
檢驗(yàn)Fe2+,A不可行;B.酸性高銃酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+,從而發(fā)生顏色變化,B
可行;C.NaOH溶液既能與Fe?+反應(yīng),也能與Fe3+反應(yīng),由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物
與Fe(OH)3的顏色差異不明顯,所以難以確定Fe(OH)2的存在,C不可行;D.銅粉與Fe?+
不反應(yīng),不能證明Fe2+的存在,D不可行;故選B。
8.(2023?上海普陀?二模)向NH4Fe(SC>4)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至過(guò)量的過(guò)程中,有關(guān)
離子反應(yīng)錯(cuò)誤的是
2+
A.2Fe3++3SO:+3Ba+6OH^2Fe(OH)3;+3BaSO4;
3+2+
B.Fe+5NH:+4SO:+4Ba+8OH-^Fe(OH)3;+5NH3-H2O+4BaSO4;
3+2+
C.3Fe+NH:+5SO:+5Ba+1OOH^3Fe(OH)3;+NH3-H2O+5BaSO4;
3+2+
D.Fe+NH:+2SO:+2Ba+4OH^Fe(OH)3;+NH3-H2O+2BaSO4;
【答案】B
【解析】硫酸鐵鍍?nèi)芤号c逐滴滴加的氫氧化鋼溶液反應(yīng)時(shí),鐵離子與氫氧根離子反應(yīng)的能力
強(qiáng)于鏤根離子,會(huì)優(yōu)先反應(yīng),當(dāng)俊根離子反應(yīng)時(shí),鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng),所以由化學(xué)式可知,
反應(yīng)時(shí),鐵根離子物質(zhì)的量可能為0,或小于等于鐵離子的物質(zhì)的量,則B選項(xiàng)中鍍根離子
的化學(xué)計(jì)量數(shù)大于鐵離子不可能發(fā)生,故選B。
9.(2023?上海金山?二模)某溶液含Na+、NH:、SOCl\Fe2\Fe3+中的幾種,且各離子
濃度相同。為確定其組成,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①取少量溶液,加入足量HNCh酸化的Ba(NO3)2(aq),
產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾;②向?yàn)V液中加入足量的NaOH(aq),產(chǎn)生紅褐色沉淀,微熱,產(chǎn)生氣
體。
關(guān)于原溶液的說(shuō)法正確的是
A.不能確定是否有Fe3+B.需通過(guò)焰色反應(yīng)確定Na+是否存在
C.Fe2\Fe3+都存在D.存在NH;、SO:、Cl\Fe2+
【答案】D
【解析】該溶液中加入足量HNC>3酸化的Ba(NC>3)2(aq),產(chǎn)生白色沉淀,表明該沉淀為
BaSO4,所以原溶液中一定有SO:;向?yàn)V液中加入足量的NaOHSq),產(chǎn)生紅褐色沉淀,表
明沉淀為Fe(OH%,而由于溶液中曾經(jīng)加入了HNO3溶液,暫時(shí)無(wú)法確定原溶液中含有的是
Fe?+或Fe3+或二者均有;微熱可產(chǎn)生氣體,表明該氣體為NH3,則表明原溶液中含有NH:;
最后依據(jù)題目信息“各離子濃度相同”,結(jié)合溶液中的正電荷與負(fù)電荷數(shù)目相等,可判斷出溶
液中必須還有有陰離子C1,且Fe?+和Fe?+之間只能有Fe?+存在;A.各離子濃度相等,設(shè)
Fe元素形成的離子的電荷數(shù)目為x,依據(jù)電荷守恒,可列出式子
c(cr)+2c(SO5-)=c(NH:)+xc(Fex+),則x=2,所以只能含有Fe?+,而不含有Fe3+,A錯(cuò)誤;
B.依據(jù)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定陰離子只有cr和so:,而確定的陽(yáng)離子有NH;和Fe2+,題目還要求
各離子濃度相等,正電荷數(shù)目已經(jīng)足夠多,不可能再有Na:否則電荷不守恒,B錯(cuò)誤;C.依
據(jù)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定陰離子只有C1和SO3而確定的陽(yáng)離子有NH;和Fe?+,題目還要求各離子
濃度相等,正電荷數(shù)目已經(jīng)足夠多,不可能再有Fe3+,否則電荷不守恒,C錯(cuò)誤;D.依據(jù)
分析可得出溶液中含有的離子為NH;、SO:、CT、Fe2+,D正確;故合理選項(xiàng)為D。
10.(2023?山東省模擬預(yù)測(cè))微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2,其中Cu為+2價(jià))中銅
元素的過(guò)程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該方法的原料只有黃銅礦和氧氣
B.Fe2(SO4)3和H2sCU可以循環(huán)利用
C.微生物在整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中起催化作用
D.當(dāng)黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),生成2moiSO:同時(shí)消耗4.25molO2
【答案】A
【解析】由微生物法浸出黃銅礦中銅元素的過(guò)程示意圖可知,黃銅礦與氫離子、鐵離子反應(yīng)
生成銅離子、亞鐵離子和H2Sn,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子;鐵離子
與H2Sn反應(yīng)生成亞鐵離子、氫離子和S8,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子;
S8與氧氣和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,則微生物是浸出過(guò)程的催化劑,總反應(yīng)的方
程式為4CuFeS2+17O2+2H2SO4微生物4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,浸出過(guò)程中硫酸和硫酸鐵
可循環(huán)使用。A.由分析可知,該方法的原料為黃銅礦、硫酸和氧氣,故A錯(cuò)誤;B.由分
析可知,出過(guò)程中硫酸和硫酸鐵可循環(huán)使用,故B正確;C.由分析可知,微生物是浸出過(guò)
程的催化劑,故C正確;D.由分析可知,當(dāng)黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為鐵離子時(shí),生成
2m°l硫酸根時(shí),反應(yīng)消耗氧氣的物質(zhì)的量為17m°lx74.25,故D正確故選A。
11.(2023?廣東?鐵一中學(xué)三模)《開(kāi)寶本草》記載“取鋼煨作葉如笏或團(tuán),平面磨錯(cuò)令光凈,
以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣”。鐵華粉[主要成分為
(CH3COO)2Fe-H2O]可用如下方法檢測(cè)。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是
牌…氣體X
稀玷酸
-試液一.s
_?ant---------------------?此色“I淀一
NaOHffl液
A.在鐵華粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,一定會(huì)變紅
B.制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3coO^Fe+HzT
C.氣體X的產(chǎn)生是因?yàn)榘l(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)
D.由上述實(shí)驗(yàn)可知,0H-結(jié)合Fe3+的能力大于CN
【答案】A
【解析】鐵華粉中加入稀硫酸并加熱,產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體X為醋酸蒸氣;鐵華粉中
加入稀鹽酸生成氫氣和濾液有氫氣生成說(shuō)明鐵華粉中含有鐵單質(zhì),濾液中加入鐵氟化鉀溶液
生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明有濾液中有亞鐵離子,該沉淀不溶于稀鹽酸,但與NaOH可反應(yīng)生成
棕色沉淀。A.根據(jù)分析可知鐵華粉中含有鐵單質(zhì),硝酸的量比較少時(shí),生成的Fe3+能與Fe
反應(yīng)生成Fe2+,當(dāng)溶液中不存在Fe3+時(shí),滴入KSCN溶液不會(huì)變紅,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題干
中信息可知,制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3co0)16+旦個(gè),B正確;
C.氣體X為醋酸蒸氣,反應(yīng)為:(CH3CCXD)2Fe+H2SO4=2CH3COOH+FeSO4,屬于復(fù)分
解反應(yīng),C正確;D.由上述實(shí)驗(yàn)可知,氫氧根離子能與藍(lán)色沉淀反應(yīng),生成棕色沉淀,說(shuō)
明有氫氧化鐵沉淀生成,說(shuō)明氫氧根離子結(jié)合鐵離子的能力強(qiáng)于CN\D正確;故選A。
12.(2023?湖北?棗陽(yáng)一中模擬預(yù)測(cè))通過(guò)Fe(II)、Fe(III)之間的轉(zhuǎn)化,將天然烷燒R—H轉(zhuǎn)
變?yōu)樵鲋尘?xì)化學(xué)品,該過(guò)程曾被譽(yù)為合成化學(xué)的“圣杯”,轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)
法錯(cuò)誤的是
A.制備增殖精細(xì)化學(xué)品的催化劑為[LnFe"]
B.反應(yīng)④⑤,均有自由基參加的非氧化還原反應(yīng)
C.制備增殖精細(xì)化學(xué)品的總反應(yīng)為Boc、+R—H催化劑〉
NBoc
H
Boc、/N、
NBoc
i)
D.反應(yīng)③中有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.CT是反應(yīng)物,所以制備增殖精細(xì)化學(xué)品的催化劑為[LnFeU],故A正確;B.-C1
自由基為0價(jià)態(tài),-R自由基也可以看成0價(jià)態(tài),相對(duì)于單質(zhì)參加反應(yīng),所以反應(yīng)④⑤都是
H
Boc/N、
氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)中有反應(yīng)物:[LnFeii]、HCl、R-H、BOC,
其中反應(yīng)物[LnFeU]、HC1循環(huán)生成了,所以總反應(yīng)正確,故C正確;D.反應(yīng)③無(wú)機(jī)物鐵
化合價(jià)上升,有機(jī)物化合價(jià)則降低,被還原,故D正確;故選B。
二、主觀題(共3小題,共40分)
13.(2023?上海上海?模擬預(yù)測(cè))(13分)發(fā)藍(lán)工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNCh堿性溶液中,
在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜。其中鐵經(jīng)歷了如下轉(zhuǎn)化:
NaNQ溶液z…
re--------.?NazFcO?---------------
①NaNO?溶液_
④△------*FCJO4
NazFeQ-------------
其中②的化學(xué)方程式為:Na2Fe02+NaN02+H203^Na2Fe204+NH3T+Na0H(未配平)。
完成下列填空:
(1)將反應(yīng)②中涉及的短周期元素,按原子半徑由大到小順序排列。
(2)NH3分子的結(jié)構(gòu)式為o從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋氮元素的非金屬性比氧元素弱的原
因。_______
(3)配平反應(yīng)②的化學(xué)方程式______o若反應(yīng)生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氨氣,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目
為。
⑷反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為。寫(xiě)出Fe^Fe3O4的置換反應(yīng)的
化學(xué)方程式
【答案】⑴r(Na)>r(N)>r(O)>r(H)(2分)
(2)(1分)氧原子和氮原子電子層數(shù)相同,氧原子核電荷數(shù)更大,核對(duì)外層電
子吸引能力更強(qiáng),原子半徑更小,得電子能力更強(qiáng),所以非金屬性氧元素強(qiáng)于氮元素(2分)
△
24
(3)6Na2FeO2+5NaNO2+H2O=3Na2Fe2O4+NH3?+7NaOH(2分)3NA或1.806xl0(2
分)
高溫
(4)1:1(2分)3Fe+4H2O(g)^Fe3C)4+4H2(2分)
【解析】由流程可知,反應(yīng)①為3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3f,反應(yīng)②為
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3T+7NaOH,反應(yīng)③為
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH,從而制得FesCU。
(1)反應(yīng)②中涉及的短周期元素有Na、N、0、H,一般來(lái)說(shuō),電子層數(shù)越多,半徑越大,同
周期元素從左到右原子半徑依次減小,因此半徑r(Na)>
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