14.下列实验操作、现象和结论均正确的是
17.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
18.由下列实验操作得出的实验现象和实验结论均正确的是
专题16铁及其化合物
1.
答案D
2.
A
A项:2-乙基蒽醌制双氧水过程中,氢化、氧化是化学变化,而萃取是物理变化,A项错误;B项:甲醇与水蒸气制氢气,氢元素化合价必有变化,故反应属于氧化还原反应,B项正确;C项:硫酸亚铁有还原性,可除去氧气,防止富脂食品氧化变质,C项正确;D项:用CO2合成聚碳酸酯塑料,聚碳酸酯可降解为CO2,从而实现“碳”的循环利用,D项正确。
3.
解析 铁的氧化物FexOy与足量的4mol·L-1硝酸溶液充分反应,生成Fe(NO3)3,硝酸被还原生成NO,n(NO)==0.1mol,根据氮原子守恒可得,3n[Fe(NO3)3]+n(NO)=n(HNO3),3n[Fe(NO3)3]+0.1mol=0.7L×4mol·L-1,n[Fe(NO3)3]=0.9mol,令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a,根据得失电子守恒可得,0.9mol×(3-a)=0.1mol×(5-2),解得a=,由化合物中正负化合价代数和为0可得x=2y,x∶y=3∶4,故该氧化物的化学式为Fe3O4。
答案 C
4.
D
A.司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B.碳纤维是碳的单质,属于无机物,是一种无机非金属材料,故B错误;C.丝绸的主要成分是蛋白质,故C错误;
D.“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油,将它制成肥皂,实际是使用了油脂的皂化反应,将“地沟油”变成肥皂,可以提高资源的利用率,故D正确。
5.
答案 D
6.
A
A、镀锌铁因Zn比Fe活泼,Zn被腐蚀,镀锡铁因Fe比Sn活泼,因而是铁被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀可利用金属活动性顺序解释,故A正确;B、氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,所以加热铝箔时熔化的铝不滴落,与金属活动性顺序无关,故B错误;C、铁在氧气中燃烧所得氧化物是四氧化三铁,四氧化三铁中铁的化合价有两种:+2价和+3价,其中+2价一个+3价两个,与金属活动性顺序无关,故C错误;D、常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,故铁制品容器可以盛放浓硝酸;常温下,浓硝酸能和铜反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,不能用铜制品容器盛放浓硝酸,不能用金属活动性顺序解释,故D错误。
7.
答案D
8.
D
A.亚铁离子易被人体吸收,维生素C具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,则喝补铁剂时,加维生素C效果较好,故A错误;B.瓷器的成分为硅酸盐,主要原料为黏土,不是石灰石,故B错误;C.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,与磁铁的磁性有关,则司南中的“杓”含Fe3O4,故C错误;D.聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确。
9.
解析 酸性条件下,NO有强氧化性,因此首先发生的反应是Fe+NO+4H+===NO↑+Fe3++2H2O,然后发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe+2H+===Fe2++H2↑,A错误;当加入16.8g铁粉时,刚好发生上述第一个反应,生成标准状况下6.72LNO气体,此时消耗1.2molH+,B正确;滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3+,C错误;当恰好第二个反应结束时。根据方程式计算则至少消耗铁16.8+(0.1+0.3)×0.5×56=28(g),但反应过程中溶液的质量一直在增大,D错误。
答案 B
10.
C
A.铁红的主要成分是氧化铁,为红棕色,可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂,A项正确;B.酸浸液中含有Fe2+,遇溶液生成蓝色的沉淀,B项正确;C.用玻璃棒不断搅拌会破坏氢氧化铁,使一部分氢氧化铁溶解,降低产率,C项错误;D.氧化Fe2+时可选用、NaClO溶液作为氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+。反应原理分别为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,D项正确。
11.
解析 (1)用10mol·L-1的浓盐酸配制2mol·L-1的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有容量瓶、烧杯和胶头滴管。
(2)A项,PAFC不是有机高分子化合物,错误;B项,PAFC中Fe显+3价,错误;C项,PAFC溶于水能电离出OH-,但同时还有氯离子,不属于碱,错误;D项,PAFC能电离出Al3+、Fe3+和OH-,在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在,D正确。
(3)溶液中含有Fe2+需用NaClO3氧化,所以步骤Ⅱ取样分析的目的是测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量。
(4)向溶液中加入NaClO3时,ClO与Fe2+反应生成Cl-和Fe3+,离子方程式为6Fe2++6H++ClO===6Fe3++Cl-+3H2O。
(5)①Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸盐,然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3,Fe(OH)3不溶于强碱溶液,所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。②根据①中分析可知,直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。③在测定过程中的操作顺序是:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
答案 (1)ABD(2)D(3)C(4)6Fe2++6H++ClO===6Fe3++Cl-+3H2O(5)①BC②Al2O3Fe2O3③洗涤 冷却
12.
D
A.草酸浓度不同,且生成锰离子可作催化剂,由现象不能确定浓度对反应速率的影响,故A错误;B.HClO有强氧化性,能够漂白pH试纸,不能用pH试纸测定次氯酸的pH,故B错误;C.活化能越小,反应速率越快,则加入FeCl3时,双氧水分解反应的活化能较小,故C错误;D.检验FeCl2溶液中是否含有Fe2+时,酸性KMnO4溶液有强氧化性,能氧化溶液中的Cl-,则溶液褪色,无法证明存在Fe2+,故D正确。
13.
解析据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3+Cu2+,可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为
4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
4mol1mol1mol
2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2
2mol1mol3mol
Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu
1mol1mol1mol
所以原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2mol-1mol)∶1mol∶4mol=1∶1∶4。
答案D
14.
A
A、石蜡油主要是含17个碳原子以上的烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油可分解生成烯烃,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B、若待测液中含有Fe3+也能出现相同的现象,故B错误;C、CH3CH2Br是非电解质不能电离出Br-,加入硝酸银溶液不能生产浅黄色沉淀,故C错误;D、盐酸具有挥发性,锥形瓶中挥发出的氯化氢气体能与苯酚钠反应生成苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故D错误。
15.
A
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确。
16.
D
A项:加热时混合物中的碘升华、碘蒸气遇冷凝华,但高锰酸钾固体会分解,故装置I不能分离I2和高锰酸钾固体,A项错误;B项:装置Ⅱ中锥形瓶内生成的二氧化硫能使烧杯内溴水褪色,这是二氧化硫的还原性而不是漂白性,B项错误;C项:装置Ⅲ中,右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气,氢气排出装置,硫酸亚铁溶液与左边试管内氢氧化钠溶液不能自动混合,不能制备氢氧化亚铁沉淀,C项错误;D项:装置Ⅳ中,氯化铵受热分解生成氨气、氯化氢的混合气体,P2O5吸收氨气,湿润的蓝色石蕊试纸检验氯化氢。碱石灰吸收氯化氢,湿润的酚酞试纸检验氨气,D项正确。
17.
C
A.酸性条件下NO3-与SO2发生氧化还原反应生成SO42-,生成的沉淀为BaSO4,而不是BaSO3,选项A错误;B.能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫,故原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,选项B错误;C.向FeBr2溶液中加入少量氯水,CCl4层无色,说明没有生成Br2,氯水与Fe2+发生氧化还原反应,则Fe2+的还原性强于Br-,选项C正确;D.检验葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行,而淀粉溶液中加入稀H2SO4,反应后的溶液呈酸性,选项D错误。
18.
C
A.石灰石和盐酸反应产生的CO2气体,由于HCl具有挥发性,所以将气体直接通入硅酸钠溶液中,会发生反应:2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl;CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2Na2CO3,因此不可以证明碳酸的酸性比硅酸强,A错误;
B.向FeCl3溶液中通入足量的H2S,会发生反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl,只能形成S单质一种沉淀,可以证明Fe3+的氧化性强于S,B错误;C.向某无色溶液中滴加少量新制氯水,加入淀粉后溶液变成蓝色,说明反应后的溶液中含有I2,则加入氯水前溶液中含有I-,发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,C正确;D.同类型的难溶电解质,Ksp小的先沉淀,而AgCl、Ag2CrO4的类型不同,不能由现象直接比较Ksp,D错误。