苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明第二单元 探究铁及其化合物的转化课后练习题
展开一、选择题
1.下列关于元素及其化合物的性质说法错误的是
A.铝与氧化铁能发生铝热反应生成铁和氧化铝
B.过量的铁在氯气中燃烧生成
C.工业上用氨的催化氧化生产硝酸
D.实验室可通过加热氯化铵与熟石灰的固体混合物的方法制取氨气
2.下列离子方程式中,错误的是
A.二氧化氮通入水中制硝酸:
B.氯气通入石灰乳中制漂白粉:
C.氯化铝与氨水反应制氢氧化铝:
D.利用覆铜板制作印刷电路板:
3.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下:
下列说法错误的是
A.酸浸:用一定浓度的硫酸浸取铁泥,能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度,加快搅拌速度
B.还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,可用KSCN溶液检验是否完全还原
C.沉铁:将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应,生成沉淀的离子方程式为
D.沉铁步骤中为防止生成,应在搅拌下向氨水混合溶液中缓慢加入溶液
4.下列关于亚铁盐说法正确的是
A.向溶液中通入氯气
B.向溶液中加入淀粉KI溶液,溶液变蓝
C.溶液配制时加入少量铁粉以防止被氧化
D.用酸性溶液检验溶液中是否含有
5.下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②
C.中加稀(强氧化剂)可实现转化⑦
D.加热发生转化⑥,但加水不能转化为
6.下列离子方程式书写正确的是
A.Na2CO3溶液中加入少量SO3:
B.向FeI2溶液中通入足量Cl2发生反应:
C.把足量锌粉加入稀硝酸中:
D.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合:
7.下列有关物质的性质与用途正确且对应关系也正确的是
A.BaSO4不溶于盐酸,“钡餐”常用作医疗上消化系统检查的造影剂
B.浓硝酸有强氧化性,常温下可以和铁反应生成Fe(NO3)3
C.金属铁比铜活泼,可以用FeCl3溶液刻蚀覆铜板
D.二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳可用于金属钠着火后灭火
8.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体,制备高铁酸钾流程如下图所示,下列叙述不正确的是
A.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时,生成的Fe(OH)3胶体可吸附杂质净化水
B.反应Ⅱ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2
C.该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4K2FeO4
D.铁屑在干燥的氯气中发生反应I时,若铁屑过量,可能生成FeCl2
9.现有m g由Fe、FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的固体混合物,将该固体混合物全部加入VLcml⋅L-1稀硫酸中,固体恰好完全溶解,且所得的溶液中仅含有一种溶质。若等质量的上述固体混合物用H2充分还原,则所得到的铁的质量为
A.56cVgB.(m﹣16)gC.D.
10.下列物质与其俗名匹配,且相关叙述合理的是
A.磁性氧化铁:四氧化三铁,黑色晶体
B.铁红:氧化亚铁,可作为红色油漆的涂料
C.苏打:碳酸氢钠,治疗胃酸过多
D.双氧水:过氧化氢,受热稳定
11.下列关于性质实验的说法错误的是
A.用如图装置可以制备
B.配制溶液,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.可用溶液检验溶液中是否存在
D.向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化
12.利用辉锑矿(主要成分为Sb2S3,含Fe2O3、MgO,SiO2等杂质)为原料制备SbOCl的工艺流程如图所示。已知:还原性:Fe>Sb>Fe2+。
下列说法正确的是
A.“水解”时发生的主要反应为:Sb3++H2O+Cl–=SbOCl↓+2H+
B.“水解”时可采用边加热边通入空气搅拌的形式促进Sb3+的水解
C.“还原”加入Sb的目的是将Fe3+还原为Fe
D.“溶浸”中浸出渣的成分只有SiO2
13.利用硫铁矿烧渣(主要成分为和等)制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.“酸浸”时,充入高压氧的目的是增大溶解氧的量,使充分被氧化
B.浸渣的主要成分为硅酸,若酸浸时不进行过滤,其将会导致产品纯度降低
C.“氧化”时,发生反应的离子方程式为
D.根据流程可知的溶解度小于,洗涤固体时可选择溶液
14.“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为铁元素的“价类二维图”。下列说法正确的是
A.a与水蒸气在高温条件下反应生成cB.b与NaOH溶液反应生成d
C.可用KSCN溶液检验f中是否含有gD.e是红褐色物质,常用作红色颜料
15.下列有关物质检验方法不合理的是
A.检验绿矾晶体()是否已氧化变质,可将其溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液显无色后再滴加H2O2溶液显红色,该溶液中一定含有
C.用足量酸性KMnO4溶液检验溶液中是否含有FeSO4
D.向某溶液中持续加入NaOH溶液,发现先产生白色沉淀,后白色沉淀全部溶解,说明溶液中可能含有
二、填空题
16.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在,在碱性介质中以CrO存在。回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和 。
(3)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1时,溶解为VO或VO3+;在碱性条件下,溶解为VO或VO,上述性质说明V2O5具有 (填标号)。
A.酸性 B.碱性 C.两性
(4)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为 。
17.构建知识网络是一种有效的学习方法,化学学习中的“价-类”二维图就是其中一种,如图所示是铁及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)在空气中C→B的现象是 。
(2)下列各图示中能较长时间观察到的是 。
(3)铁单质可与水蒸气在高温下发生反应,写出反应的方程式 ,当生成时,转移电子数为 。
(4)将溶于盐酸后再加入1滴溶液,则溶液变红时发生反应的离子方程式为 。
(5)绿矾是补血剂的原料,易变质。将硫酸亚铁溶液加热浓缩,冷却结晶,之后 可获得绿矾晶体,如何检验绿矾是否完全变质 。
(6)将硫酸亚铁固体隔绝空气煅烧,可发生以下反应,请将方程式配平: 。
____________________
三、解答题
18.以某种铁钴矿(主要成分为,还含有少量等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)滤渣3的主要成分为 ;确定“滤液1”中的已被完全氧化的方法是 。
(2)向“溶液A”中加入适量的溶液,生成颗粒较大的黄钠铁矾[]沉淀的同时还生成一种气体,这种气体的化学式是 。
(3)向“滤液3”中按物质的量之比为加入和,若“滤渣4”的成分为,总反应的离子方程式是 。经检测,“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时,发生反应的化学方程式是 ;如果控制温度不当,会生成杂质,反应的化学方程式是 。
(4)向“滤液1”中加入的“溶液”须控制用量,请解释原因 。
19.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作:点燃酒精灯,加热
实验现象:ⅰ.A中部分固体溶解,上方出现白雾
ⅱ.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴
ⅲ.B中溶液变蓝
已知:①溴水为橙色;
②三氯化铁常温下为固体,熔点为282℃,300℃以上易升华,易溶于水。
(1)现象ⅰ中的白雾主要成分是 (化学式)的水溶液。
(2)分析现象ⅰ和ⅱ,推测黄色气体的成分,有以下三种可能:
甲.同时存在Cl2和FeCl3 乙.FeCl3 丙.Cl2
①为检验黄色气体中是否存在氯化铁,应将黄色气体通入 溶液,溶液变红。黄色气体中存在氯化铁说明氯化铁具有的性质为 。
结论:甲或乙成立。
氯化铁可使B中溶液变蓝,反应的离子方程式是 。
②为进一步确认黄色气体中存在氯气,该小组提出以下2个方案:
Ⅰ.在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C除去FeCl3,观察到B中溶液变为蓝色。C中盛放的试剂是 (填字母序号)
A.饱和NaHCO3溶液 B.NaOH溶液 C.饱和NaCl溶液
D.浓硫酸 E.Na2SO3溶液
Ⅱ.将B中KI—淀粉溶液替换为NaBr溶液,B中溶液呈橙色;并检验反应后不存在。检验的原因是 。
选择NaBr溶液是由氧化剂氧化性的强弱决定,则、Cl2、Br2的氧化性由强到弱的顺序为 。
结论:甲成立。
(3)使用NaOH溶液处理尾气中存在的Cl2所对应的离子反应方程式为 。
参考答案:
1.B
【详解】A.铝的金属性比铁强,铝热反应是铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝,故A正确;
B.无论铁过量与否,铁在氯气中燃烧生成FeCl3,故B错误;
C.工业上用氨的催化氧化制得一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,然后将二氧化氮溶于水制得硝酸,故C正确;
D.实验室可通过加热氯化铵与熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,化学方程式为,故D正确;
故答案为:B。
2.B
【详解】A.二氧化氮通入水中制硝酸的化学反应方程式为,离子方程式:,A正确;
B.石灰乳为悬浊液,不能拆,该反应的离子方程式为(若化简,为),B错误;
C.氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵,该离子方程式无误,C正确;
D.利用覆铜板制作印刷电路板,涉及氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,该离子方程式无误,D正确;
故选B。
3.D
【详解】A.实验中适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸出率,缩短酸浸时间会降低铁元素浸出率,故A正确;
B.可利用KSCN溶液检验Fe3+是否被完全还原,故B正确;
C.FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,Fe2+与CO结合生成FeCO3沉淀,促进了HCO的电离,离子方程式为,故C正确;
D.Fe(OH)2开始沉淀的pH约为6.5,沉铁步骤中为防止生成,应控制溶液的pH不大于6.5,与缓慢加入溶液无关,故D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.电荷不守恒,应为,A错误;
B.向FeSO4溶液中加入淀粉KI溶液,FeSO4溶液不能把碘离子氧化为碘单质,B错误;
C.FeSO4溶液溶液配置时加入少量铁粉可以将氧化生成的Fe3+还原,以防止FeSO4被氧化,C正确;
D.酸性条件下,溶液也能将Cl-氧化,D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,不能实现上述转化①,故A错误;
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,部分被氧化生成Fe3O4,故B错误;
C.具有强氧化剂,中加稀(强氧化剂)生成Fe(NO3)3,故C错误;
D.Fe(OH)3加热生成Fe2O3,Fe2O3和水不反应,故D正确;
故选D。
6.B
【详解】A.Na2CO3溶液中加入少量SO3:,A错误;
B.向FeI2溶液中通入足量Cl2发生反应:,B正确;
C.锌粉加入稀硝酸中,硝酸是氧化性酸,反应生成一氧化氮气体而不是氢气,C错误;
D.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合:,D错误;
故选B。
7.A
【详解】A.BaSO4不溶于盐酸,也不溶于水,不会被人体吸收,所以可以用作医疗上消化系统检查的造影剂,A正确;
B.常温下浓硝酸能使铁钝化,不能直接和铁反应生成Fe(NO3)3,B错误;
C.FeCl3溶液蚀刻铜板的原理是:2Fe3++Cu= 2Fe2++Cu2+,三价铁离子的氧化性大于铜,C错误;
D.二氧化碳不支持燃烧,但是不能用于金属钠着火后灭火,因为钠燃烧生成的过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,D错误;
故选A。
8.D
【分析】铁屑与氯气反应生成氯化铁,氯化铁、NaClO和NaOH反应生成高铁酸钠,加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾,分离得到粗高铁酸钾。
【详解】A.高铁酸钾具有强氧化性,对饮用水具有杀菌消毒的作用,同时生成的氢氧化铁胶体具有吸附作用,可吸附杂质净化水,A正确;
B.反应Ⅱ的化学方程式为2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,该反应中NaClO为氧化剂,FeCl3为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B正确;
C.Na2FeO4溶液中加入饱和KOH,高铁酸钠转化为高铁酸钾结晶析出,说明该条件下,高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠,C正确;
D.氯气的氧化性较强,无论铁屑是否过量,在干燥的氯气中发生反应Ⅰ只能生成氯化铁,不会生成氯化亚铁,D错误;
故答案选D。
9.A
【分析】向mgFe3O4、Fe2O3、FeO、Fe的混合物中加入硫酸溶液中,固体恰好完全溶解,固体恰好完全溶解,且所得的溶液中仅含有一种溶质,溶液中溶质为FeSO4,,由原子守恒可知n(Fe)=n(Fe2+)=n(H2SO4)=cVml,m(Fe)=n(Fe)×M(Fe)=cVml×56g/ml=56cVg。
【详解】等质量的上述固体混合物用H2充分还原,所得到的铁的质量与硫酸反应的铁质量相等,根据铁原子守恒,所得到的铁的质量为56cVg,故选A。
10.A
【详解】A.四氧化三铁,黑色晶体,俗称磁性氧化铁,A正确;
B.氧化铁,俗称铁红,可作为红色油漆的涂料,B错误;
C.碳酸氢钠,俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多,C错误;
D.双氧水:过氧化氢,受热易分解,D错误;
故选A。
11.C
【详解】A.关闭C,Fe与硫酸反应生成氢气,压强增大将生成的硫酸亚铁溶液挤压入NaOH溶液中生成氢氧化亚铁,A正确;
B.FeCl3易水解,配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀,可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B正确;
C.亚铁离子与NaOH反应生成白色沉淀,被氢氧化铁红色沉淀覆盖,C错误;
D.向溶液中加入少量铁粉可防止被氧化,D正确;
答案选C。
12.A
【分析】辉锑矿先利用盐酸进行溶解,其中二氧化硅不与盐酸反应,同时硫离子被铁离子氧化为硫单质,与二氧化硅同时过滤除去;将Sb加入滤液中,将滤液中的铁离子还原为为亚铁离子,避免影响后续Sb3+的水解;最终Sb3+水解为SbOCl,从滤液中分离出来;
【详解】A.“水解”时是Sb3+水解为SbOCl,发生的主要反应为:Sb3++H2O+Cl–=SbOCl↓+2H+,故A正确;
B.边加热、边通入空气搅拌会使亚铁离子被氧化为铁离子,水解生成氢氧化铁,故B错误;
C.还原性:Fe>Sb>Fe2+,加入Sb将还原为Fe2+,故C错误;
D.辉锑矿中二氧化硅不被盐酸溶解,硫离子被铁离子氧化为硫单质,所以滤除的滤渣主要成分为二氧化硅和硫单质,故D错误;
答案选A。
13.B
【分析】Fe2O3与FeO在酸浸条件下转化为Fe3+和Fe2+,二氧化硅不反应在滤渣中,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,“酸浸”时,充入高压氧的目的是增大溶解氧的量,使Fe2+充分被氧化,加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁的沉淀,氢氧化铁沉淀与氢氧化钠和次氯酸钠反应转化为Na2FeO4,Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,“酸浸”时,充入高压氧的目的是增大溶解氧的量,使Fe2+充分被氧化,A正确;
B.浸渣的主要成分为二氧化硅,二氧化硅不与硫酸反应,B错误;
C.氧化时将氢氧化铁氧化为高铁酸根,离子方程式为,C正确;
D.Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4,通过过滤得到K2FeO4固体,用KOH洗涤K2FeO4固体可以减少溶解损失,D正确;
故选B。
14.C
【分析】从“价类二维图”横纵坐标可知,a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)2、e为Fe(OH)3、f为FeSO4、g为Fe2(SO4)3。
【详解】A.Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4,故A错误;
B.FeO与NaOH溶液不反应,故B错误;
C.可用KSCN溶液检验FeSO4中是否含有Fe2(SO4)3,故C正确;
D.Fe2O3为红棕色,可用作红色颜料,故D错误;
故答案为:C。
15.C
【详解】A.绿矾中的铁是+2价,容易被空气中的氧气氧化为+3价,所以检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红,A正确;
B.向某溶液中加入KSCN溶液无明显变化,说明不含Fe3+,再滴入H2O2,溶液变为血红色,说明滴加H2O2后有Fe3+生成,则溶液中一定含有Fe2+,B正确;
C.由于酸性KMnO4溶液足量,则无论溶液中含有FeSO4,都不会褪色,所以无法确定原溶液中是否含有FeCl2,故C错误;
D.Al3+遇NaOH能产生“先生成沉淀后沉淀溶解”的现象,该操作可以说明溶液中可能含有Al3+,D正确;
故选C。
16.(1)Na2CrO4
(2)Fe2O3
(3)C
(4)
【详解】(1)最高价铬酸根在碱性介质中以CrO存在,所以煅烧过程中,含铬化合物主要为Na2CrO4;
(2)氧化铁难溶于水,水浸渣中主要有SiO2和Fe2O3;
(3)V2O5在pH<1时,溶解为VO或VO3+;在碱性条件下,溶解为VO或VO,V2O5既能与酸反应又能与碱反应,说明V2O5具有两性,故选C;
(4)最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在,加入硫酸调节pH所得溶液中Cr元素以Cr2O形式存在,加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,Cr2O被还原为Cr3+,被氧化为 ,反应的离子方程式为;
17.(1)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
(2)①②④
(3)
(4)
(5) 过滤洗涤 取样品溶于水,滴加少量酸性高锰酸钾溶液,如溶液褪色,则表示样品没有完全变质(答案合理即给分)
(6)2
【分析】A是+2价铁的氧化物,A是FeO;B是+3价铁的氢氧化物,B是Fe(OH)3;C是+2价铁的氢氧化物,C是Fe(OH)2;
【详解】(1)在空气中Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
(2)装置①,铁和稀硫酸反应放出的氢气排出装置内的空气,氢氧化亚铁与氧气隔绝,能较长时间观察到;装置②,打开止水夹a,A中铁和稀硫酸反应放出的氢气排出试管B内的空气后,关闭止水夹a,A中的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中生成,能较长时间观察到;装置③,氢氧化亚铁与空气接触氧化为氢氧化铁,不能较长时间观察到;装置④,苯起到隔绝空气的作用,能较长时间观察到;故选①②④;
(3)铁单质可与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的方程式为,生成1ml四氧化三铁转移8ml电子,当生成时,转移电子数为4NA。
(4)将溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁的混合液,再加入1滴溶液,则溶液变红时发生反应的离子方程式为。
(5)将硫酸亚铁溶液加热浓缩,冷却结晶,之后过滤洗涤可获得绿矾晶体;取绿矾样品溶于水,滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,说明含有Fe2+,则表示样品没有完全变质。
(6)将硫酸亚铁固体隔绝空气煅烧,铁元素化合价由+2升高为+3,S元素化合价由+6降低为+4生成二氧化硫,根据得失电子守恒,元素守恒,配平反应方程式为2。
18.(1) MgF2 取适量滤液1于试管中,滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀产生,说明Fe2+已被完全氧化
(2)CO2
(3)
(4)由于Fe2+的还原性强于C2+,优先被NaClO溶液氧化为Fe3+,若NaClO溶液过量,则C2+也会被氧化,所以控制NaClO溶液有利于得到较纯的黄钠铁矾
【分析】铁钴矿焙烧时硫元素转化为二氧化硫,高温下碳元素转化为碳的氧化物,铁元素转化为铁单质,钴元素转化为钴单质,然后用硫酸酸浸,二氧化硅不溶,滤液1中主要含有C2+、Fe2+、Mg2+等,加入次氯酸钠氧化溶液中的亚铁离子,加入碳酸钠调节pH沉淀铁离子,使其转化为黄钠铁矾,滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,滤液3中加入次氯酸和碳酸钠,氧化C2+,同时使其转化为滤渣4,滤渣4焙烧得到三氧化二钴,据此解答。
【详解】(1)①滤液2中加入氟化钠沉淀镁离子,所以滤渣3的主要成分为MgF2;
②检验亚铁离子一般用K3[Fe(CN)6]溶液,所以确定滤液1中的Fe2+已被氧化完全的方法为:取适量滤液1于试管中,滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀产生,说明Fe2+已被完全氧化;
(2)①在溶液A中加入适量的Na2CO3调节pH为1.6∼2.0,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,根据原子守恒可知生成气体的化学式为CO2;
(3)①滤液3中加入次氯酸和碳酸钠,氧化C2+钴离子,同时使其转化为C(OH)3,根据添加比例及氧化还原规律可得到总反应的离子方程式是;
②由流程可知,C(OH)SO4隔绝空气灼烧时生成C2O3,根据原子守恒可知还有水和三氧化硫生成,则发生的化学反应方程式为;
③如果控制温度不当,C(OH)3会生成CO杂质,发生氧化还原反应,根据氧化还原规律,可得反应方程式为:;
(4)由于Fe2+的还原性强于C2+,优先被NaClO溶液氧化为Fe3+,若NaClO溶液过量,则C2+也会被氧化,所以控制NaClO溶液有利于得到较纯的黄钠铁矾。
19.(1)HCl
(2) KSCN 氧化性 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 C 排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性 Cl2>Br2>I2
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【分析】由题意可知,加热试管A中二氧化锰与六水氯化铁混合物时,二氧化锰与六水氯化铁反应生成氯化铁、氯化锰、氯气和水,其中氯化铁能与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成单质碘,会干扰氯气的检验,利用KSCN溶液可以检验FeCl3存在,利用Cl2能够氧化Br-,而FeCl3不能氧化Br-,可以排除FeCl3的干扰,最后Cl2有毒,需要用NaOH溶液吸收进行尾气处理,据此分析解题。
【详解】(1)形成白雾的原因是FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl气体,同时受热失去结晶水,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾,故答案为:HCl;
(2)①铁离子遇到KSCN 溶液变红,为检验黄色气体中是否存在氯化铁,应将黄色气体通入KSCN溶液,溶液变红,说明含有FeCl3,氯化铁可使B中溶液变蓝,即FeCl3将KI氧化为I2,该反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2,该反应中FeCl3作氧化剂,具有氧化性,即黄色气体中存在氯化铁说明氯化铁具有的性质为氧化性,故答案为:KSCN;氧化性;2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
②
Ⅰ.除去Cl2中的FeCl3和O2(H+),若仍能观察到B 中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,使用饱和NaCl 溶液,可以让FeCl3溶解,并且除去O2影响过程中提供酸性的HCl 气体,从而排除两个其他影响因素,在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C除去FeCl3,观察到B中溶液变为蓝色,饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液、Na2SO3溶液均会与Cl2反应,不合题意,而浓硫酸不能除去HCl,不合题意,故该试剂应为饱和NaCl溶液,故答案为:C;
Ⅱ.若B中观察到浅橙红色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+,另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,故答案为:排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性;
选择NaBr溶液是由氧化剂氧化性的强弱决定,由上述实验可知,发生的反应有:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,Fe3+与Br-不反应,故则Fe3+、Cl2、Br2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2,故答案为:Cl2>Br2>I2;
(3)Cl2与NaOH反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故使用NaOH溶液处理尾气中存在的Cl2所对应的离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化精练: 这是一份苏教版 (2019)必修 第二册<a href="/hx/tb_c4002530_t7/?tag_id=28" target="_blank">第二单元 探究铁及其化合物的转化精练</a>,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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