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2021届高考化学一轮复习过关训练:铁及其重要化合物(解析版)
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铁及其重要化合物
1.高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:
湿法:Fe(OH)3+NaC1O+NaOH—Na2FeO4+NaC1+H2O(反应未配平)
干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法正确的是( )
A.高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净水的作用
B.用湿法制备1molNa2FeO4需消耗1mol NaClO
C.干法中被FeSO4还原的Na2O2与做还原剂的Na2O2的物质的量之比为4:1
D.分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转移的电子数相同
【答案】AC
【详解】
A. 高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价,高铁酸钠具有强氧化性,既有杀菌消毒的作用也有净水的作用,A正确;
B. 根据湿法:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,1molNa2FeO4需消耗1.5mol NaClO,B错误;
C. 根据干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,被FeSO4还原的Na2O2有4mol,作还原剂的Na2O2有1mol,其物质的量之比为4:1,C正确;
D. 干法制备2mol高铁酸钠,转移10mol电子;湿法制备2mol高铁酸钠,转移6mol电子,转移的电子数不相同,D错误;故答案为:AC。
2.高磷鲕状赤铁矿(主要含有、少量、CaO,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.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B.酸浸液遇溶液生成蓝色沉淀
C.洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D.氧化时选用的试剂可以是、NaClO溶液
【答案】C
【解析】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Fe3[Fe(CN)6]2, 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。
3.以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度
B.滤渣的主要成分是SiO2和Fe
C.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为: FeSO4+2NH4HCO3===Fe(OH)2↓+ (NH4)2SO4+ 2CO2↑。
D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气
【答案】D
【解析】A. “酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度,A正确;B. 根据分析可知,滤渣的主要成分是SiO2和Fe,B正确;C. “沉铁”过程中硫酸亚铁与碳酸氢铵双水解生成Fe(OH)2的化学方程式为:FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+ (NH4)2SO4+ 2CO2↑,C正确;D. “氧化”Fe(OH)2浆液时,若用氯气代替空气,导致制备的铁黄含量偏低且含有杂质,D错误.
4.下列根据实验操作和现象所得出的结论合理的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A.
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液
溶液变黄色
H2O2的氧化性比Fe3+强
B.
向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水,然后滴入KSCN溶液
滴入KSCN后溶液变为红色
原Fe SO4溶液已被空气中O2氧化变质
C.
将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中
有刺激性气味产生
乙醇发生取代反应
D.
将NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中
有白色沉淀生成
A1O2-结合H+能力比CO32-强
【答案】D
【解析】A.不能排除硝酸根离子的影响,应在硫酸铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢,故A错误;B.向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水,原溶液中的亚铁离子被氧化为铁离子,也可能为原溶液中含有铁离子,因此不能判断原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质,故B错误;C.将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中,有刺激性气味产生,说明有乙醛生成,乙醇在催化剂条件下被氧化为乙醛,发生氧化反应,故C错误;
D.NaHCO3溶液与NaAlO2溶液,反应中碳酸氢钠提供氢离子与偏铝酸根反应生成生成Al(OH)3,说明结合H+的能力:AlO2->CO32-,故D正确。
5.为达成下列实验目的,所用方法正确的是
实验目的
实验方法
A.
证明海带提碘实验中有碘生成
浸出液中加入足量氯水再加入少量淀粉溶液
B.
检验FeSO4溶液是否完全变质
试样中滴酸性KMnO4溶液
C.
实验室制取溴苯
光照苯和液溴的混合物
D.
除去乙烷中的乙烯气体
催化加热条件下与H2反应
【答案】B
【解析】A.足量氯水可将碘离子氧化为碘酸根离子,加淀粉不能检验,故A错误;B.亚铁离子具有还原性,能使高锰酸钾褪色,可检验FeSO4溶液是否完全变质,故B正确;C.苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应,反应条件不合理,故C错误;D.易引入新杂质氢气,不能除杂,应选溴水,采用洗气法除去,故D错误。
6.下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
证明Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
向BaCO3溶液中加入饱和Na2SO4溶液
B
分离KClO3与MnO2制取后的残渣
溶解、过滤、洗涤干燥滤渣得到MnO2,滤液蒸发结晶并干燥得到KClO3
C
配制100 g 4%的NaOH溶液
称取4.0gNaOH放在烧杯中,再加入96.0mL水,搅拌均匀
D
检验Al和Fe2O3反应后固体中是否含Fe2O3
取样,溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液不变红,说明不含Fe2O3
【答案】C
【解析】A.向BaCO3溶液中加入饱和Na2SO4溶液,只要溶液中c(Ba2+)c(SO42-)> Ksp(BaSO4),就可以形成BaSO4沉淀,与BaSO4、BaCO3的溶度积大小无关,而且反应过程中没有明显现象,A错误;B.KClO3与MnO2的溶解性不同,MnO2难溶于水,KClO3容易溶于水,将固体混合物溶解、过滤、洗涤、干燥滤渣,得到MnO2,滤液中含有的KClO3的溶解度受温度的影响变化较大,因此可以将溶液蒸发浓缩,冷却、结晶就得到KClO3晶体,B错误;C.配制100 g 4%的NaOH溶液,需要溶质的质量是4.0g,溶剂为96g,所以配制方法是称取4.0g NaOH放在烧杯中,再加入96.0mL水,搅拌均匀就得到100 g 4%的NaOH溶液,C正确;
D.固体试样加入硫酸,会发生反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Al与Fe2(SO4)3发生反应:2Al+3Fe2(SO4)3=Al2(SO4)3+6FeSO4,若混合物中Al过量,还会继续发生反应:2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+ 3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe,所以即使是固体中含有Fe2O3,由于发生上述反应是溶液中无Fe3+,因此滴加KSCN溶液也不会变红,因此不能说明其中不含Fe2O3,D错误。
7.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.收集NO B.制备NH3
C.制备Fe(OH)2 D.稀释浓H2SO4
【答案】C
【解析】A.因为NO会和空气中的氧气反应生成NO2,所以不能用排空气法收集,收集NO气体应该用排水法,故A错误;B.实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+
2NH3↑+2H2O,氯化铵加热产生的氯化氢和氨气在试管口又会化合生成氯化铵,所以不用分解氯化铵法,故B错误;C.煤油的密度比水小,可以隔绝空气中的氧气与NaOH溶液和FeSO4溶液接触,用于制备Fe(OH)2,故C正确;D.稀释浓硫酸时,为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,即将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌,故D错误。
8.一种废水处理剂可表示为MxFey(SO4)z(OH)w,可按下列实验步骤确定其组成(气体体积在标准状况下测定):
下列有关叙述错误的是
A.检验a中是否含有Fe3+可用KSCN溶液
B.气体b能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.加入稀盐酸的目的是溶解其中的氢氧化物
D.若V=448,m1=13.6,m2=9.32,可确定该化合物为NH4Fe3(SO4)2(OH)3
【答案】D
【解析】A. Fe3+与KSCN溶液反应,得到血红色溶液,A正确;B.化合物与强碱反应生成气体,该气体为氨气,B正确;C.由于加入的是强碱,产生的沉淀c一定是氢氧化铁和硫酸钡,而铁的氢氧化物溶于强酸,硫酸钡不能溶于强酸,C正确;D.根据给出数据,可确定mg化合物中含有n(NH4+)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,n(SO42-)=9.32g÷233g/mol=0.04mol,n(Fe3+)=n[Fe(OH)3]= (13.6g-9.32g)÷107g/mol=0.04mol,再根据溶液呈电中性可推知溶液中含有OH-的物质的量为n(OH-)=3n(Fe3+)+ n(NH4+)-2 n(SO42-)=0.04mol×3+0.02mol-0.04mol×2=0.06mol,n(NH4+):n(Fe3+):n(SO42-):n(OH-)=0.02:0.04:0.04:0.06=1:2:2:3,所以该化合物为NH4Fe2(SO4)2(OH)3,D错误;
故合理选项是D。
9.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有( )
序号
X
Y
Z
W
①
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
CuO
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Al
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
【答案】D
【解析】①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,氧化铜与氢气发生氧化还原反应生成铜,各物质在一定条件下能一步转化;
②钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融氯化钠生成钠,各物质在一定条件下能一步转化;
③铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝受热分解生成氧化铝,电解熔融氧化铝生成铝,各物质在一定条件下能一步转化;
④铁与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,但氢氧化亚铁不能一步转化为铁,各物质在一定条件下不能均一步转化;
答案选D。
10.废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图:
下列说法不正确的是
A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污
B.操作a是萃取
C.冰水既可洗去杂质又可减少固休的溶解
D.Fe2O3可用作红色颜料
【答案】B
【解析】A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污,故A项正确;B.操作a是过滤,故B项错误;C.冰水既可洗去杂质又降低温度,减少固休的溶解,故C项正确;D.Fe2O3俗名铁红,可用作红色颜料,故D项正确。
11.某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。下列说法正确的是( )
A.FexO溶于足量盐酸后只生成了FeCl3和H2O
B.标准状况下112 mL Cl2的物质的量是5 mol
C.x=0.8
D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl﹣
【答案】C
【解析】A.某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,再通入氯气,将Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于HCl有FeCl2生成,故A错误;B.标准状况下,氯气的物质的量是0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,故B错误;C.FexO中Fe的平均化合价为+2/x,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mLCl2转移电子数为0.005mol×2=0.01mol。则有:1.52g/(56x+16)g·mol-1×(3-2/x)×x=0.01mol,解得x=0.8,故C正确;D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故D错误。
12.对溶液进行下列操作,观察到的现象与水解有关的是
A.滴加NaOH溶液有沉淀产生 B.加热蒸干灼烧得到红棕色固体
C.通入H2S气体有沉淀产生 D.滴加KSCN试液溶液变红
【答案】B
【解析】A、滴加NaOH溶液发生Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,该反应类型为复分解反应,和水解无关,故A不符合题意; B、FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,盐类水解是吸热反应,加热促进水解,加热同时促进HCl的挥发,因此加热蒸干灼烧得到红棕色固体为氧化铁,和水解有关,故B符合题意;
C、通入H2S气体,利用Fe3+的氧化性,发生2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,发生的是氧化还原反应,和水解无关,故C不符合题意; D、滴加KSCN试液溶液变红发生Fe+3SCN-=Fe(SCN)3,发生了络合反应,与水解无关,故D不符合题意。
13.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是
A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑
C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度
【答案】B
【解析】A.装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置,作用是为实验提供持续不断的水蒸气,A正确;B.Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2,B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,B错误;C.氢气属于中性气体,可以用碱石灰做干燥剂,C正确;D.氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度,防止发生爆炸,D正确。
14.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4,的流程示意图如下:
下列叙述错误的是
A.为提高步骤①的反应速率,可采取搅拌、升温等措施
B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.步骤⑤中,“分离”包含的操作有过滤、洗涤
【答案】C
【解析】A.搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率,A正确;B.滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原Fe3+,即主要的离子反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+,B正确;C.步骤④中,浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D,为了提高Fe3O4的产率需要控制浊液D与滤液B中Fe2+的比例,为防止滤液B中Fe2+在步骤⑤中被H2O2氧化,步骤④中反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,C错误;D.步骤⑤为浊液D与滤液B加热搅拌发生反应制得Fe3O4,使Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥,D正确。
15.将两根铁钉分别缠绕铜丝和镁条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述不正确的是
A.a中铜丝附近有气泡产生 B.a中铁钉附近出现蓝色沉淀
C.b中铁钉附近呈现红色 D.b中发生吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】a中装置构成原电池,Fe易失电子作负极、Cu作正极;b装置也构成原电池,Mg作负极、Fe作正极,Fe被保护;A.Cu作正极,该原电池发生析氢腐蚀,Cu上电极反应式为2H++2e-=H2↑,所以a中铜丝附近有气泡产生,故A正确; B.a中Fe电极发生反应Fe-2e-=Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀,故B正确;C.b中Fe作正极被保护,Fe不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,故C错误;D.强酸性条件下腐蚀析氢腐蚀,弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀,故D正确。
16.已知:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,利用下图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物(乙、丙、丁中的试剂是足量的)。下列说法中不正确的是
A.乙、丙、丁中依次盛装的试剂可以是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液
B.实验开始时,先打开K1和K2,缓缓通入N2一段时间,再点燃酒精喷灯加热
C.若丙中盛装的是酸性KMnO4溶液检验SO2气体时,则SO2表现出还原性
D.为了检验甲中残留固体中含有Fe3+,取少量固体加入稀硝酸溶解,再滴加KSCN溶液
【答案】D
【解析】A. 乙、丙、丁中依次盛装的试剂是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液,用BaCl2溶液检验SO3,用品红溶液检验SO2,用NaOH溶液吸收尾气,故A项正确;B.先通N2,排除装置中空气,再点燃酒精喷灯加热,防止Fe2+被氧化,故B项正确;C.酸性KMnO4溶液具有氧化性,则SO2表现出还原性,故C项正确;D.稀硝酸可以将亚铁离子氧化为三价铁离子,无法证明残留固体中是否含有三价铁离子,应改为稀硫酸,故D项错误。
17.天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.脱硫过程O2间接氧化H2S
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《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
【答案】A
【解析】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。
18.在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是
A.分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3:2:3
B.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C.铝热剂就是单指Fe2O3粉末和铝粉的混合物
D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,属于混合物
【答案】A
【解析】A. amolFe2O3被还原得到6amol电子,则分别消耗H2、Al、CO 3amol、2amol、3amol,物质的量之比为3:2:3,故A正确;B. Fe2O3不溶于水,且和水不反应,应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液,故B错误;C. 作为铝热剂重要组成的金属氧化物,并非氧化铁,也并非泛指所有金属氧化物,而是有一定范围的,即指那些难熔的金属氧化物。而这些难熔的金属氧化物和混合物中的铝反应时放出大量热,也是构成铝热反应的一个重要条件,故C错误;D. 明矾为结晶水化合物,为纯净物,故D错误。
19.把一定量的铁粉、铜粉置于盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后加入KSCN溶液无明显现象,下列情况不能成立的是
A.烧杯中无铁粉剩余,有铜粉剩余 B.烧杯中铁粉、铜粉均剩余
C.烧杯中铁粉剩余,溶液中含Cu2+ D.烧杯中铜粉剩余,溶液中含Fe2+
【答案】C
【解析】充分反应后加入硫氰化钾溶液无明显现象,说明没有铁离子。A.铁首先和氯化铁反应生成氯化亚铁,然后铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。所以可能无铁粉剩余,但有铜粉剩余,故正确;B.若氯化铁很少时,铁和铜都可以有剩余,故正确;C.铁有剩余时,说明溶液中的铁离子没有了,铜单质还没有反应,故溶液中不存在铜离子,故错误;D.根据上述分析可知,可能有铜粉剩余,溶液中进行的反应中都产生亚铁离子,所以一定有亚铁离子,故正确。
20.硫酸亚铁的用途广泛,可以制备下图所示物质,下列说法错误的是
A.Fe4(OH)2(SO4)5属于碱式盐,可用作净水剂
B.与足量NH4HCO3反应的离子方程式为:2+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3
D.“冷却结晶”后的操作是过滤,“锻烧”操作的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
【答案】D
【详解】
A.Fe4(OH)2(SO4)5电离后的阴离子为OH-和SO42-,阳离子为Fe3+,属于碱式盐,其中Fe3+可水解产生Fe(OH)3的胶体,吸附水中的杂质,可作净水剂,故A正确;
B.FeSO4与足量NH4HCO3反应的离子方程式为:2+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2O,故B正确;
C.Fe2+能使K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3,若含有,溶液会生成蓝色沉淀,若不含有,则无明显现象,故C正确;
D.“冷却结晶”后的操作是过滤,“煅烧”操作的主要仪器有酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、玻璃棒,故D错误;
答案选D。
21.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
B.新冠肺炎防疫期间,可用酒精消毒,酒精浓度越大消毒效果越好
C.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
D.汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧生成的
【答案】C
【详解】
A.硅属于半导体材料,能够导电,“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料应是单质硅,A错误;
B.酒精浓度增大时,会增强和加速蛋白质凝固的速率,就会让细菌外面的蛋白质迅速凝固,形成了一层保护层,阻止了酒精进一步进入细菌体内,起不到杀菌的作用,B错误;
C.铁中含碳量越高,硬度越大,含碳量越少,韧性越强,剂钢是铁与碳的合金,C正确;
D.汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,汽油不含氮元素,不完全燃烧主要生成一氧化碳,D错误;
22.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.绿色净水消毒剂高铁酸钠有强氧化性,其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体
B.电子货币的使用和推广符合绿色化学发展理念
C.检查酒驾时,三氧化铬(橙红色)被酒精氧化成硫酸铬(绿色)
D.自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀,是利用了原电池反应原理
【答案】C
【详解】
A、高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价,处于较高价态,因此具有强氧化性,具有杀菌消毒作用,而高铁酸根离子水解产生的Fe(OH)3胶体又具有吸附水中杂质的作用,选项A正确;
B、电子货币的使用和推广,减少纸张的使用,符合绿色化学发展理念,选项B正确;
C、检查酒驾时,三氧化铬(橙红色)被酒精还原成硫酸铬(绿色),选项C错误;
D、自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀,是利用了原电池反应原理,锌为负极,保持辐条,选项D正确。
答案选C。
故选C。
23.实验小组同学探究FeSO4分解反应并检验反应产物(加热及加持装置略)。下列有关FeSO4分解的说法不正确的是( )
A.Ⅰ中固体变为红棕色,说明反应生成了Fe2O3
B.Ⅰ中反应需持续加热,说明FeSO4分解是吸热反应
C.Ⅱ中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了SO2
D.Ⅲ中未产生白色沉淀,说明反应未生成SO3
【答案】D
【详解】
A. Ⅰ中固体变为红棕色,说明FeSO4分解生成了红棕色的Fe2O3,故A正确;
B. Ⅰ中反应需持续加热,说明FeSO4分解反应本身不放热,需要不断提供热量,说明FeSO4分解是吸热反应,故B正确;
C. SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,则Ⅱ中品红溶液颜色褪去,说明FeSO4分解生成了SO2,故C正确;
D. SO3是酸性氧化物,易与水反应生成硫酸,混合气体通过品红溶液使SO3被完全吸收,没有SO3进入氯化钡溶液中,则Ⅲ中未产生白色沉淀,不能说明反应未生成SO3,故D错误;
故选D。
24.下列操作能达到实验目的的是
目的
实验操作
A
Al2O3有两性
将少量Al2O3分别加入盐酸和氨水中
B
浓硫酸有脱水性
蔗糖中加入浓硫酸,用玻璃棒充分搅拌
C
检验SO42-
向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液
D
检验Fe2+
向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.Al(OH)3是两性氢氧化物,只溶于强酸、强碱,不溶于氨水,故A错误;
B.浓硫酸能将蔗糖中H、O以2∶1水的形式脱去,体现浓硫酸的脱水性,故B正确;
C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化银或硫酸钡白色沉淀,不能检验硫酸根离子,故C错误;
D.氯气具有氧化性,可以将亚铁离子氧化,生成三价铁离子,三价铁离子可以和KSCN溶液发生显色反应,显红色,不能确定是含有亚铁离子还是铁离子,故D错误;
故选B。
25.工业上用含有少量氧化铁杂质的废铜粉为原料,制取硫酸铜的主要过程如下图所示:
下列有关说法不正确的是
A.“过量酸”不适合用硝酸或浓硫酸,固体B可以用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
B.通入的气体A可以是O2或Cl2
C.通入气体A之前的混合溶液中存在的阳离子是:Fe2+、Cu2+、H+[
D.将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热,可制得无水硫酸铜
【答案】B
【详解】
A.因制取硫酸铜,过量的酸应为稀硫酸,不适合用硝酸,原因是会引入硝酸铜杂质;不适合用浓硫酸,原因是会产生二氧化硫气体而污染空气;加入固体B的作用是调节溶液的pH,使Fe3+变为沉淀而除去,为了不引入新的杂质,可选用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,A正确;
B.向混合溶液通入气体A的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,气体A为氧气,不能使用氯气,防止引入氯化铜杂质,B错误;
C.废铜粉与稀硫酸反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,由于稀硫酸过量,因此通入气体A之前混合溶液中存在的阳离子为Fe2+、Cu2+、H+,C正确;
D.将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热,晶体将失去结晶水,得到无水硫酸铜,D正确。
故答案B。
26.用下列装置进行有关实验不能达到预期目的的是
A.用甲装置可制得Fe(OH)3胶体
B.用乙装置可制得金属锰
C.用丙装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
D.用丁装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀
【答案】C
【详解】
A.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体,可制得氢氧化铁胶体,故A正确;
B.铝比锰活泼,熔点较高,可用铝热法冶炼,故B正确;
C.套装小试管加热温度较低,碳酸氢钠应放在套装小试管中,通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性,故C错误;
D.装置可起到隔绝空气的作用,可防止氢氧化亚铁被氧化,可用于制备氢氧化亚铁,故D正确;
27.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验
现象
结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液变浑浊
酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)