高中人教版 (2019)第二节 金属材料习题
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这是一份高中人教版 (2019)第二节 金属材料习题,共18页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.64g铜与9ml·L-1的浓硝酸1L充分反应,铜完全溶解,生成含NO2、NO的混合气体33.6L(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化,下列说法错误的是
A.混合气体中NO2与NO的体积比为5:1B.起氧化作用的硝酸有1.5ml
C.不起氧化作用但参与反应的硝酸有2mlD.反应后溶液中NO3-的浓度为6.5 ml· L-1
2.用绿矾()制备电池电极材料的流程如下:
下列说法正确的是
A.反应1中发生反应的离子方程式为
B.可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
C.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
D.反应2的化学方程式为
3.某食品的包装盒内放置一小包有效成分为还原铁粉的抗氧化剂。将久置的该抗氧化剂(黑色粉末)溶于稀硫酸,有大量气泡生成,取少量上层清液于试管中,先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴入几滴氯水,溶液马上出现红色。以下结论正确的是
A.久置的该抗氧化剂中可能含有氧化铁
B.产生的气体为二氧化硫
C.红色溶液加热可以恢复原色
D.久置的该抗氧化剂中一定没有还原铁粉
4.从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3两种工艺的流程如下:
已知:SiO2与盐酸不反应,在碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀,以下判断正确的是
A.固体A是SiO2和MgO
B.滤液E中溶质的主要成分之一可做干燥剂
C.滤液Y中通入过量CO2能将CO2改用盐酸
D.流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
5.高磷鲕状赤铁矿(主要含有,含少量等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源,以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红,其流程如图所示。下列说法错误的是
A.铁红可用作油漆、油墨、建筑物的着色剂
B.酸浸液遇溶液生成蓝色沉淀
C.属于碱性氧化物
D.氧化时选用的试剂可以是、溶液
6.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(CuS不溶于水),下列说法中不正确的是
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.过程③中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1
D.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
7.制备的实验中,需对过滤出产品的母液()进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A.加入过量溶液:、、、
B.加入过量溶液:、、、
C.加入过量氨水:、、、
D.加入过量和的混合溶液:、、、、
8.化学与生活密切相关,下列过程与氧化还原反应无关的是
A.AB.BC.CD.D
9.氯化铁是一种重要的盐,下列说法错误的是
A.氯化铁属于电解质B.氯化铁可由铁与氯气反应制得
C.氯化铁溶液可由铁与盐酸反应制得D.饱和氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
10.下列物质的转化,不能由一步反应实现的是
A.B.
C.D.
11.—定条件下等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应,则在相同的条件下产生氢气的体积比是
A.B.C.D.
12.化学是以实验为基础的学科。下列实验操作能够达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
13.下列叙述正确的是
①发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
②过氧化钠比氧化钠稳定,两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
③碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
④氧化铁常用于制作红色油漆和涂料
⑤铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
⑥焰色试验体现的是化合物的物理性质
A.①③⑤B.②③⑥C.②④⑥D.①④⑤
14.实验室里制备FeCO3的流程如下图所示,下列叙述错误的是
A.过滤需要使用的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
B.沉淀过程的离子方程式为:
C.若沉淀时改用Na2CO3,则产品中可能混有
D.将FeCO3在空气中灼烧可以制备FeO
15.下列实验方案能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
16.金属元素易形成多种合金。下列说法错误的是
A.甘肃出土的春秋早期秦国的铜柄铁剑中,铁元素有化合态和游离态两种存在形式
B.人们日常生活中的铝制品是由金属铝制造的
C.由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金可制造喷气式飞机的发动机叶片
D.Ti-Fe合金和La-Ni合金都是优良的储氢合金
二、非选择题
17.“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具,如图所示是铁及其化合物的“价类”二维图。
回答下列问题:
(1)X、Y分别代表 、 ;Z在空气中转化为W的化学方程式为 。
(2)某小组研究性质,预测能与 发生氧化还原反应(填序号)。
①溶液 ②氯水 ③稀盐酸 ④酸性溶液 ⑤镁 ⑥碳酸钠
(3)铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用溶液刻蚀铜制电路板,该反应的离子方程式为 。
(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、 ,然后将少许滤液加入试管中,加入少量,再滴加几滴溶液,振荡,若观察到 现象,说明试验样品中含有铁元素。
(5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用氧化的方法制备,其原理为,用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目 。
18.I.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
若A的焰色反应为黄色,且A为化合物,回答下列问题:
(1)A与反应的离子方程式为 。
(2)若X为具有强还原性的非金属单质,通常为黑色粉末,写出E的化学式 。
(3)若X为一种造成温室效应的气体,则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为_______(填代号)。
A.NaCl溶液B.溶液C.NaOH溶液D.溶液
II.元素的价类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,如图为铁元素的价类二维图。
(4)图中①处填 ,②处填 。
(5)下列说法正确的是___________。
A.铁与高温水蒸气的反应可转化为
B.FeO是一种黑色粉末,在空气中受热可实现转化
C.加足量氯水可实现转化为
D.、都可由化合反应制备
(6)中铁元素的检验 。
19.为探究一种矿石()的组成,已知矿石不含其他杂质,铁元素呈+2、+3价,氧元素为-2价。称取1.504g样品用足量的稀硫酸溶解,所得溶液用的溶液恰好使+2价铁元素氧化为+3价,同时Cr元素被还原为+3价。另取1.504g样品用足量的还原,得固体1.120g。请回答:
(1)实验用稀硫酸溶解矿石而不用盐酸,原因是 (用文字或用方程式表述均可)。
(2)矿石的化学组成为 。
(3)若无“另取1.504g样品用足量的还原,得固体1.120g”的数据,能否求得该矿石的组成: (填“能”或“否”)。
20.利用铁元素价类二维图可以多角度研究含铁物质的性质及基转化关第,请完成下列问题。
(1)下列物质中的铁元素只有还原性的是_____(填字母)。
A.FeB.C.D.
(2)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力。
①以上事实说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A. B. C. D.()
②工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性。
(3)高铁酸盐可用于饮用于水的消毒,工业上制备高铁酸钠()有多种方法,其中一种制备方法以、NaOH、为原料,请配平下列离子方程式: 。
_______________=_______________
A
B
C
D
“84”消毒液“84”消毒液
酸性重铬酸钾用于检测酒精
铝粉与强碱溶液反应放热
以饱和食盐水、、为原料生产纯碱
氯气与烧碱反应制备“84”消毒液
选项
实验操作
实验目的
A
先加盐酸酸化,再加溶液
检验溶液中是否含有
B
用洁净铁丝蘸取NaCl晶体并灼烧
观察Na元素的焰色
C
向溶液中滴入足量NaOH溶液
制备并观察
D
将NaOH待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
测定NaOH溶液pH值
选项
A.
B.
C.
D.
目的
制备
制备氢氧化铁胶体
Fe粉与水蒸气反应
在中燃烧
实验方案
a:浓盐酸;b:;c:饱和NaCl溶液
参考答案:
1.D
【详解】A.设NO为xml,NO2为yml,则x+y=1.5,又根据得失电子守恒有:3x+y=2,联立解得x=0.25,y=1.25,则两者体积比为1.25:0.25=5:1,A正确;
B.NO2、NO的混合气体33.6L(在标准状况下),则混合气体的总物质的量为1.5ml,根据原子守恒可知,起氧化作用的硝酸有1.5ml,B正确;
C.64g铜的物质的量为1ml,铜完全溶解生成硝酸铜,则可生成1mlCu(NO3)2,说明不起氧化作用但参与反应起酸性的硝酸有2ml,C正确;
D.反应前后硝酸溶液的体积没有变化,根据原子守恒可知剩余的物质的量为9ml-1.5ml=7.5ml,浓度为7.5ml/L,D错误;
答案选D。
2.D
【分析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中,根据流程图可知,“反应1”步骤中加NaClO、NaOH,将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到磷酸铁沉淀,“反应2”步骤中草酸作还原剂,与FePO4、LiOH反应生成LiFePO4;
【详解】A.反应1”步骤中加NaClO、NaOH,碱性环境中将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到磷酸铁沉淀,反应为,A错误;
B.反应1中NaClO作氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NaCl,酸性高锰酸钾溶液能氧化Cl-使之褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1中Fe2+是否完全反应,B错误;
C.洗涤沉淀时,不能用玻璃棒搅拌,防止弄破滤纸,C错误;
D.草酸为还原剂,碳元素化合价由+3价升高为+4价生成二氧化碳,草酸整体化合价升高2价,FePO4为氧化剂,铁元素化合价由+3价降低为+2价生成二价铁,降低1价,最小公倍数为2,因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1,反应为,D正确;
故选D。
3.A
【分析】该抗氧化剂溶于稀硫酸有大量气体,该气体一定是,说明抗氧化剂中仍有大量的铁粉,加KSCN无现象,溶液中无离子,但是抗氧化剂中可能有存在,溶于酸之后生成的与Fe反应生成了离子。
【详解】A.由分析可知,可能有氧化铁,溶于酸之后生成的又与Fe反应生成了,加入KSCN检验不到,A项正确;
B.由分析可知,产生气体是,稀硫酸与铁不生成,B项错误;
C.红色溶液为铁离子与硫氰根形成的络合物,加热不会恢复到原色,C项错误;
D.由分析可知,该抗氧化剂能与稀硫酸生成氢气,说明仍有还原铁粉,D项错误;
故选A。
4.D
【分析】由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A和滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、氢氧化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,由已知可知,固体X为Fe2O3、MgO与硅铝酸钠等,滤液Y为偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3,滤液K中含有NaHCO3,据此分析。
【详解】A.由分析可知,固体A是SiO2,A错误;
B.由分析可知,滤液E中含有NaCl、NaHCO3,其中氯化钠可作厨房调味剂,碳酸氢钠可制纯碱,不能用作干燥剂,B错误;
C.氢氧化铝可溶于盐酸,C错误;
D.向铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中加入盐酸得到Al3+的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,D正确;
故选D。
5.C
【分析】铁矿石和碳粉焙烧 可生成Fe,加入硫酸,可除去二氧化硅、碳粉、硫酸钙等,酸浸液中含有铝离子、亚铁离子等,加入氨水调节pH生成氢氧化铝,氧化亚铁离子生成铁离子,调节pH生成氢氧化铁,洗涤、干燥、灼烧可生成铁红,以此解答该题。
【详解】A.氧化铁呈红色,俗称铁红,可用于油漆、油墨、建筑物着色剂,故A正确;
B.酸浸液含有亚铁离子,可与K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀,故B正确;
C.SiO2能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故C错误;
D.氧化步骤是将亚铁离子氧化生成铁离子,则可以是H2O2、NaClO溶液,故D正确;
故选:C。
6.C
【分析】由图可知,过程①发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,过程②发生的反应为溶液中铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫,反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,过程③发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓。
【详解】A.由分析可知,过程①中生成硫化铜沉淀的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故A正确;
B.由分析可知,过程②中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故B正确;
C.由分析可知,过程③中氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,铁元素的化合价升高被氧化,亚铁离子是还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量比为1:4,故C错误;
D.由分析可知,回收硫的总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓,故D正确;
故选C。
7.D
【详解】A.具有强氧化性能氧化,不能大量共存,故A错误;
B.能将氧化成,在碱性溶液中生成沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.加入过量氨水,先生成白色沉淀,最后转变为红褐色沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.、、、、互相之间不反应,能大量共存,故D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.酸性重铬酸钾用于检测酒精,利用酒精的还原性将+6价铬还原成+3价,属于氧化还原反应,与氧化还原反应有关,故A不符合题意;
B.铝粉与强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气放热,属于氧化还原反应,与氧化还原反应有关,故B不符合题意;
C.以饱和食盐水、NH3、CO2为原料生产纯碱是向饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应过程中无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,故C符合题意;
D.氯气与烧碱反应制备“84”消毒液,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,是氧化还原反应,与氧化还原反应有关,故D不符合题意。
答案选C。
9.C
【详解】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于电解质,A正确;
B.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,B正确;
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁溶液,C错误;
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D正确;
故选:C。
10.C
【详解】A.工业制纯碱,利用饱和食盐水与氨气、二氧化碳发生反应先直接生成碳酸氢钠和氯化铵,A不符合题意;
B.氢氧化钙可与碳酸钠发生复分解反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,B不符合题意;
C.氧化铜为碱性氧化物,不溶于水,也不能直接反应生成氢氧化铜,C符合题意;
D.铁与氯气在点燃条件下发生反应生成氯化铁,D不符合题意;
故选C。
11.B
【详解】,,令Fe的物质的量为1ml,相同条件下体积之比等于物质的量之比,则两反应中生成氢气的体积比为; 故选B。
12.B
【详解】A.盐酸酸化时引入了Cl-,故不能验证原溶液中是否含有Cl-,故A错误;
B.用洁净铁丝蘸取NaCl晶体并灼烧,可以观察Na元素的焰色,故B正确;
C.容易被空气中氧气氧化,故C错误;
D.测量pH值时不能用湿润的pH试纸,否则可能因稀释带来实验误差,故D错误;
故选B。
13.D
【详解】①碳酸氢钠易与酸或在加热条件下生成二氧化碳气体,使焙制出的糕点疏松多孔,故①正确;
②氧化钠和水、二氧化碳反应没有氧气生成,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,所以过氧化钠能作供氧剂,氧化钠不能作供氧剂,故②错误;
③碳酸钠碱性较强,所以不能用来治疗胃酸过多,碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多药剂,故③错误;
④氧化铁是红色固体,能作红色油漆和涂料,故④正确;
⑤铝、氧化铝都能和强酸、强碱反应生成盐,所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,故⑤正确;
⑥焰色反应是因为激发态电子发生跃迁形成的,是元素的性质而不是化合物的性质,故⑥错误;
综上分析,①④⑤是正确的,故选D。
14.D
【详解】A.根据过滤操作可知,过滤需要使用的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;
B.根据题干工艺流程图可知,沉淀过程发生的反应方程式为:FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2↑,故该反应的离子方程式为:
C.由于Na2CO3溶液呈碱性,故沉淀时若改用Na2CO3,则可能生成Fe(OH)2,Fe(OH)2易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,故若沉淀时改用Na2CO3,则产品中可能混有Fe(OH)3,C正确;
D.将FeCO3在空气中灼烧将被O2氧化成Fe3O4,不可以制备FeO,D错误;
故答案为:D。
15.C
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰需要在加热条件下反应制备氯气,图中装置不是加热型发生装置,A不符合题意;
B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续加热直至出现红褐色可制备得到氢氧化铁胶体,上述操作直接生成的是氢氧化铁沉淀,B不符合题意;
C.铁粉与水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁与氢气,湿棉花可提供水蒸气,导气管通入肥皂水,通过观察肥皂泡来观察氢气的产生情况,C符合题意;
D.氯气密度比空气大,集气瓶不能倒放,应该正放于桌面上,让燃着的氢气伸入盛有氯气的集气瓶内进行点燃操作,D项不符合题意;
故选C。
16.B
【详解】A.铁剑中部分铁生锈生成氧化铁,故铁剑中铁元素有化合态和游离态两种存在形式,A正确;
B.纯铝很软,人们日常生活中的铝制品是由金属铝合金制造的,B错误;
C.由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金耐高温、硬度大,可制造喷气式飞机的发动机叶片,故C正确;
D.Ti-Fe合金和La-Ni合金具有良好的储氢性能,都是优良的储氢合金,故D正确;
故选B。
17.(1) 氧化物 Fe2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2)②④⑤
(3)
(4) 过滤 溶液变红
(5)
【详解】(1)FeO是铁的氧化物,X表示氧化物,则Y表示三价铁的氧化物,Y为Fe2O3;Z表示二价铁的氢氧化物,Z为Fe(OH)2,W表示三价铁的氢氧化物,W为Fe(OH)3,Fe(OH)2和O2反应生成Fe(OH)3,方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(2)具有还原性,氯水、酸性高锰酸钾溶液具有氧化性可以和发生氧化还原反应;也具有氧化性,Mg的还原性强于Fe,也可以和Mg发生氧化还原反应,故选②④⑤;
故答案为:②④⑤;
(3)用溶液刻蚀铜制电路板,Fe元素由+3价下降到+2价,被还原成,该反应的离子方程式为:;
(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,然后将少许滤液加入试管中,加入少量,将Fe2+氧化为Fe3+,再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到溶液变红,说明试验样品中含有铁元素,故答案为:过滤;溶液变红;
(5)反应中Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目为:;
18.(1)
(2)CO
(3)B
(4) 单质
(5)BCD
(6)取少量试样于试管中,加入盐酸溶解试样,滴加几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则试样中有铁元素
【分析】分析可知,A是化合物,焰色反应为黄色,与水反应生成B、C,A为,B是,C是,也可能B是,C是;根据铁元素的价类二维图,①处为单质,②处为。
【详解】(1)A为,与反应的离子方程式为;
(2)若X为具有强还原性的非金属单质,通常为黑色粉末,则B为,C为,D为,E为,X为碳;
(3)若X为一种造成温室效应的气体,则B为,C为,X为,D为,E为,鉴定等浓度的, 溶液:A.二者均不与氯化钠溶液反应,不能鉴别二者,A错误;B.与氯化钡生成白色沉淀,而不能,可以鉴别二者,B正确;C.与氢氧化钠不反应,与氢氧化钠反应,但现象不明显,无法鉴别二者,C错误;D.二者与氢氧化钙均反应生成白色沉淀,不能鉴别二者,D错误;故选B;
(4)根据铁元素的价类二维图,①处为单质,②处为;
(5)A.铁与高温水蒸气的反应可转化为,A错误;B.FeO是一种黑色粉末,在空气中受热可实现转化,B正确;C.加足量氯水可实现转化为,C正确;D.与铁反应生成,铁在氯气中完全燃烧生成,、都可由化合反应制备,D正确;故选BCD;
(6)中铁元素的检验,中铁元素为+3价,取少量试样于试管中,加入盐酸溶解试样,滴加几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则试样中有铁元素。
19.(1)会氧化溶液中的,影响测定;或或
(2)(或等)
(3)能
【分析】铁矿石用硫酸溶解后,溶液中有Fe2+和Fe3+,Fe2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+,根据K2Cr2O7的物质的量浓度和体积以及电子守恒可求出n(Fe2+)。同样质量的铁矿石用氢气还原得到铁单质,可以根据铁的质量求出氧元素的质量,进而可以求出铁元素和氧元素的个数比,确定矿石的化学组成。
【详解】(1)有强氧化性,会氧化溶液中的,影响测定;反应的离子方程式为,化学方程式为。
(2)1.504gFeOx中铁元素的质量为1.120g,则氧元素的质量为1.504g-1.120g=0.384g,则铁元素和氧元素的个数比为,则矿石的化学组成为Fe5O6或。
(3)根据K2Cr2O7的物质的量浓度和体积可知n(K2Cr2O7)=0.020L×0.100ml/L=0.002ml,根据电子守恒,n(Fe2+)=0.002ml×2×(6-3)=0.012ml。设1ml铁矿石中+2价铁为aml,则+3价铁为(1-a)ml,根据正负化合价代数和为0以及Fe2+的物质的量为0.012ml可列方程组:2a+3(1-a)=2x、,求出a=0.6,x=1.2,所以在1ml矿石中+2价铁为0.6ml,+3价铁为0.4ml,+2价铁、+3价铁和氧原子的个数比为3:2:6,则矿石的化学组成可表示为或或。所以若无“另取1.504g样品用足量的还原,得固体1.120g”的数据,也能求得该矿石的组成。
20.(1)A
(2) 氧化性 C 还原性
(3)
【详解】(1)A.Fe化合价只能升高,因此只具有还原性,故A符合题意;B.中铁化合价为+2价,既可升高,也可降低,因此既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;C.中铁化合价只能降低,只具有氧化性,故C不符合题意;D.中铁处于高价态,只能降低,只具有氧化性,故D不符合题意;综上所述,答案为A。
(2)①把人体内的转化为而失去与结合的能力,说明铁化合价升高,作还原剂,则亚硝酸钠作氧化剂,因此说明具有氧化性,氯气、氧气、酸性高锰酸钾都能氧化亚铁离子,而铁离子不能氧化亚铁离子,因此不能实现上述转化的物质是C;故答案为:氧化性;C。
②工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况即将铁离子还原为亚铁离子,则说明维生素C具有还原性;故答案为:还原性。
(3)氯气化合价降低变为氯离子,1ml氯气得到2ml电子,1ml铁离子变为高铁酸根,失去3ml电子,根据得失电子守恒,因此氯气配系数为3,铁离子配系数为2,再根据守恒得到,故答案为:。
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