鐵和鋁是生產(chǎn)和生活中最常見的兩種金屬,其單質(zhì)和化合物被廣泛應(yīng)用。
(1)硫酸鐵溶液可用于浸出黃銅礦精礦,其主要反應(yīng)為:
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S為-2價(jià),F(xiàn)e為+2價(jià))。
關(guān)于該反應(yīng),下列說法中,正確的是 (選填序號);
a.從物質(zhì)分類的角度看,CuFeS2屬于合金 b.反應(yīng)過程中只有一種元素被還原
c.CuFeS2既作氧化劑又作還原劑 d.當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時,產(chǎn)生16 g S
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型水處理劑,在水中發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體。該反應(yīng)中,高鐵酸鉀表現(xiàn) (填“氧化性”或“還原性”),F(xiàn)e(OH)3膠體具有凈水作用,其原因是 。
(3)某同學(xué)取一張鋁箔,并用針刺一些小孔,然后取一藥匙過氧化鈉粉末,用鋁箔包好,放入右圖所示裝置內(nèi)倒扣的漏斗中(圖中鐵架臺和鐵夾沒有畫出)。
按順序?qū)懗鲈撨^程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
① ;
② 。
(1)(2分)bd (2)(2分)氧化性;膠體具有很大的表面積,吸附性強(qiáng),可以使水中的懸浮物形成沉淀而析出,因此氫氧化鐵膠體具有凈水作用
(3)(4分)①2Na2O2 + 2H2O=4Na+ + 4OH— + O2↑ ②2A1 + 2OH— + 6H2O=2[A1(OH)4]— + 3H2↑
解析試題分析:(1)a、合金是由金屬和金屬或金屬與非金屬融合而成的具有金屬特性的物質(zhì),因此合金屬于混合物。所以從物質(zhì)分類的角度看,CuFeS2不屬于合金,而是化合物,a不正確;b、根據(jù)方程式CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S可知,反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià),失去2個電子,因此CuFeS2是還原劑。鐵離子中鐵元素的化合價(jià)從+3價(jià)降低到+2價(jià),得到1個電子,鐵離子是氧化劑,因此反應(yīng)過程中只有一種元素,即鐵元素被還原,b正確;c、CuFeS2只作還原劑,c不正確;d、每生成2molS時反應(yīng)中就轉(zhuǎn)移4mol電子,所以當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時,產(chǎn)生0.5molS,質(zhì)量為16 g S,d正確,答案選bd。
(2)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)從+6價(jià)降低到+3價(jià),得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),因此高鐵酸鉀表現(xiàn)出氧化性;由于膠體具有很大的表面積,吸附性強(qiáng),可以使水中的懸浮物形成沉淀而析出,因此氫氧化鐵膠體具有凈水作用。
(3)由于過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣,而鋁能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,所以有關(guān)反應(yīng)的離子方程式分別為2Na2O2 + 2H2O=4Na+ + 4OH— + O2↑、2A1 + 2OH— + 6H2O=2[A1(OH)4]— + 3H2↑。
考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷、計(jì)算;膠體的性質(zhì);過氧化鈉和鋁的性質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的還原性并進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。
(1)將光亮的紫紅色銅絲繞幾圈后,在酒精燈火焰上加熱,等銅絲變黑后,趁熱將銅絲插入疏松的氯化銨晶體里,即刻發(fā)現(xiàn)有白色煙霧生成,拿出銅絲后,銅絲又轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬恋淖霞t色。在焊接銅器時用氯化銨除去銅器表面的氧化銅即利用了該原理,請完成該反應(yīng):
(2)利用下列裝置,進(jìn)行與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、H2、H2O,通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。
①儀器a的名稱為__________,儀器b中裝人的試劑可以是____________.
②按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)椋ㄌ钚蛱枺b置可重復(fù)使用):___________。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)首先__________(填序號)。
I.熄滅A裝置的酒精燈
II.停止從a中滴加液體
④若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg,完全反應(yīng)后,測得生成水的質(zhì)量為ng,則M的相對原子質(zhì)量為__________(用含X、y、m、n的式子表示)。
(3)若金屬氧化物MxOy為Fe2O3,將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶液沒發(fā)生明顯變化。推測該固體成分可能是(將化學(xué)式填人下表,你認(rèn)為有幾種可能填幾種)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
印刷電路板是由塑料和銅箔復(fù)合而成,,刻制印刷電路時要用溶液作為“腐蝕液”
溶解銅。
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________;
(2)寫出FeCl3與足量的Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________;
(3)腐蝕液用久會失效,但可以回收利用:
①若要得到單質(zhì)銅,下列試劑能實(shí)現(xiàn)的是(填序號)
A.氯氣 B.鋁 C.硝酸 D.稀硫酸 E.鐵
②若要將轉(zhuǎn)化為,下列試劑能實(shí)現(xiàn)的是(填序號)
A.氯氣 B、鋁 C、硝酸 D.稀硫酸 E.鐵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
暗紫色化合物A具有綠色、高電壓和高能量的特點(diǎn),近年來引起了電化學(xué)界的高度重視。在常溫和干燥的條件下,化合物A可以穩(wěn)定的存在,但它在水溶液中不穩(wěn)定,一段時間后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀,同時產(chǎn)生一種氣體單質(zhì)。某興趣小組的同學(xué)對化合物A進(jìn)行組成分析,確定A中僅含有O、K、Fe三種元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反應(yīng)后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反應(yīng)。過濾,將洗滌后的沉淀充分灼燒,得到紅棕色固體粉末1.60g;將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽10.44g。
(1)化合物A的化學(xué)式為 ;化合物A與H2O反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)化合物A還可作為一種“綠色高效多功能”水處理劑。原因是 。
(3)化合物A的制備還可通過氧化法,試寫出在KOH存在條件下用次氯酸鉀氧化氫氧化鐵制備A的化學(xué)方程式 。
(4)目前,人們針對化合物A的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的探索,并取得了一定的進(jìn)展。下列物質(zhì)中有可能提高化合物A水溶液穩(wěn)定性的是
A.亞硫酸鈉 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。請回答:
(1)鋼鐵在空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時,正極的電極反應(yīng)是 。
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式是 。
(3)硫酸鐵可作絮凝劑,常用于凈水,其原理是 (用離子方程式表示)。在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵不能將酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是 。
(4)磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 。
(5)下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是 (填字母)。
| 陳述Ⅰ | 陳述Ⅱ | 判斷 |
A | 鐵是地殼中含量最高的金屬元素 | 鐵是人類最早使用的金屬材料 | Ⅰ對;Ⅱ?qū);?br /> |
B | 常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣 | 一定溫度下氫氣能還原氧化鐵得到鐵 | Ⅰ對;Ⅱ?qū);無 |
C | 鐵屬于過渡元素 | 鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑 | Ⅰ錯;Ⅱ?qū)Γ粺o |
D | 在空氣中鐵表面形成致密氧化膜 | 鐵不能與氧氣反應(yīng) | Ⅰ對;Ⅱ?qū);?br /> |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
過氧化鈉保存不當(dāng)容易變質(zhì),生成Na2CO3。
(1)某過氧化鈉樣品已經(jīng)部分變質(zhì),請你選擇一種溶液 ,證明過氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)。
(2)某課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),他們稱取ag樣品,并設(shè)計(jì)用下圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
A. | B. | C. | D.(E)(F) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
(1)本實(shí)驗(yàn)用到的儀器已有藥匙、燒杯、量筒、托盤天平(砝碼、鑷子)、玻璃棒、膠頭滴管,還缺少的玻璃儀器是 。
(2)配制時,需稱取NaCl的質(zhì)量是 g
(3)在配制過程中,其他操作都正確的情況下,下列操作會導(dǎo)致所配制的溶液濃度偏高的是 。(選填序號)
①沒有洗滌燒杯和玻璃棒
②加蒸餾水時,不慎超過了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度線
③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水
④定容時仰視標(biāo)線
⑤定容時俯視標(biāo)線
Ⅱ.(10分)某催化劑為鐵的氧化物,一化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里對該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究:查閱有關(guān)資料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有強(qiáng)氧化性。請完成對鐵元素價(jià)態(tài)的探究:
(1)提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:催化劑中鐵元素為+3價(jià);
假設(shè)2: ;
假設(shè)3:催化劑中鐵元素既有+3價(jià)又有+2價(jià)
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
(3)根據(jù)(2)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
步驟1:取一定量的稀硫酸于試管中,加熱煮沸數(shù)分鐘,目的是 ;
步驟2:取少量樣品于試管中,加入處理過的硫酸并加熱,得到A溶液;
步驟3:取A溶液于試管,滴加KSCN溶液,振蕩,若不出現(xiàn)血紅色,則假設(shè) 成立;若出現(xiàn)血紅色,則假設(shè)1或3成立;
步驟4:為了進(jìn)一步確定步驟3中是假設(shè)1還是假設(shè)3成立:另取A溶液于試管,加入KMnO4溶液,振蕩,若出現(xiàn) 現(xiàn)象,則假設(shè)1成立;反之,則假設(shè)3成立。
(4)反思
某同學(xué)將步驟2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出現(xiàn)血紅色,由此得出該催化劑中鐵元素為+3價(jià)的結(jié)論。請判斷該結(jié)論是否合理
(填“合理”或“不合理”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鎂、鋁、鐵是重要的金屬,在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
(1)鎂與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 ;
(2)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(3)在潮濕的空氣里,鋼鐵表面有一層水膜,很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。其中正極的電極反應(yīng)式為 ;
(4)鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能,鋁制品在日常生活中被廣泛應(yīng)用。在海洋工程上,通常用鋁合金(Al—Zn—Cd)保護(hù)海底鋼鐵設(shè)施,其原理如圖18所示:
其中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
在實(shí)際應(yīng)用中,用鋁合金而不選用純鋁。純鋁不能很好地起到保護(hù)作用,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(一).對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。
以下為鋁材表面處理的一種方法:
(1)堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出, 為將槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的 。 (填編號)
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,
陽極電極反應(yīng)式為 。取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
(二).A—E五種元素中,除A、B外其他均為短周期元素它們的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素 | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
A | 單質(zhì)為生活中常見的金屬,該金屬的兩種黑色氧化物(其中一種有磁性)的相對分子質(zhì)量相差160 |
B | 單質(zhì)為生活中常見的金屬,其相對原子質(zhì)量比A大8 |
C | 地殼中含量最多的金屬元素 |
D | 元素的主族序數(shù)是其所在周期序數(shù)的3倍 |
E | E的某種原子的原子核內(nèi)沒有中子 |
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