题目内容
铁和铝是生产和生活中最常见的两种金属,其单质和化合物被广泛应用。
(1)硫酸铁溶液可用于浸出黄铜矿精矿,其主要反应为:
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价,Fe为+2价)。
关于该反应,下列说法中,正确的是 (选填序号);
a.从物质分类的角度看,CuFeS2属于合金 b.反应过程中只有一种元素被还原
c.CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 d.当转移1 mol电子时,产生16 g S
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型水处理剂,在水中发生反应生成Fe(OH)3胶体。该反应中,高铁酸钾表现 (填“氧化性”或“还原性”),Fe(OH)3胶体具有净水作用,其原因是 。
(3)某同学取一张铝箔,并用针刺一些小孔,然后取一药匙过氧化钠粉末,用铝箔包好,放入右图所示装置内倒扣的漏斗中(图中铁架台和铁夹没有画出)。
按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式:
① ;
② 。
(1)(2分)bd (2)(2分)氧化性;胶体具有很大的表面积,吸附性强,可以使水中的悬浮物形成沉淀而析出,因此氢氧化铁胶体具有净水作用
(3)(4分)①2Na2O2 + 2H2O=4Na+ + 4OH— + O2↑ ②2A1 + 2OH— + 6H2O=2[A1(OH)4]— + 3H2↑
解析试题分析:(1)a、合金是由金属和金属或金属与非金属融合而成的具有金属特性的物质,因此合金属于混合物。所以从物质分类的角度看,CuFeS2不属于合金,而是化合物,a不正确;b、根据方程式CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S可知,反应中硫元素的化合价从-2价升高到0价,失去2个电子,因此CuFeS2是还原剂。铁离子中铁元素的化合价从+3价降低到+2价,得到1个电子,铁离子是氧化剂,因此反应过程中只有一种元素,即铁元素被还原,b正确;c、CuFeS2只作还原剂,c不正确;d、每生成2molS时反应中就转移4mol电子,所以当转移1 mol电子时,产生0.5molS,质量为16 g S,d正确,答案选bd。
(2)高铁酸钾中铁元素的化合价从+6价降低到+3价,得到电子,发生还原反应,因此高铁酸钾表现出氧化性;由于胶体具有很大的表面积,吸附性强,可以使水中的悬浮物形成沉淀而析出,因此氢氧化铁胶体具有净水作用。
(3)由于过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,而铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,所以有关反应的离子方程式分别为2Na2O2 + 2H2O=4Na+ + 4OH— + O2↑、2A1 + 2OH— + 6H2O=2[A1(OH)4]— + 3H2↑。
考点:考查氧化还原反应的有关判断、计算;胶体的性质;过氧化钠和铝的性质
暗紫色化合物A具有绿色、高电压和高能量的特点,近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生一种气体单质。某兴趣小组的同学对化合物A进行组成分析,确定A中仅含有O、K、Fe三种元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
(1)化合物A的化学式为 ;化合物A与H2O反应的离子方程式为 。
(2)化合物A还可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是 。
(3)化合物A的制备还可通过氧化法,试写出在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化氢氧化铁制备A的化学方程式 。
(4)目前,人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
A.亚硫酸钠 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是 。
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是 。
(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是 (用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。
(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是 。
(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。
| 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
B | 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 | 一定温度下氢气能还原氧化铁得到铁 | Ⅰ对;Ⅱ对;无 |
C | 铁属于过渡元素 | 铁和铁的某些化合物可用作催化剂 | Ⅰ错;Ⅱ对;无 |
D | 在空气中铁表面形成致密氧化膜 | 铁不能与氧气反应 | Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
过氧化钠保存不当容易变质,生成Na2CO3。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质,请你选择一种溶液 ,证明过氧化钠已经变质。
(2)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取ag样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
A. | B. | C. | D.(E)(F) |
①写出装置B中发生反应的离子方程式:
②NaOH的作用是
③他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为
(一).对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法:
(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出, 为将槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。 (填编号)
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,
阳极电极反应式为 。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液,写出发生反应的离子方程式
(二).A—E五种元素中,除A、B外其他均为短周期元素它们的性质或原子结构如下表:
元素 | 元素性质或原子结构 |
A | 单质为生活中常见的金属,该金属的两种黑色氧化物(其中一种有磁性)的相对分子质量相差160 |
B | 单质为生活中常见的金属,其相对原子质量比A大8 |
C | 地壳中含量最多的金属元素 |
D | 元素的主族序数是其所在周期序数的3倍 |
E | E的某种原子的原子核内没有中子 |
(1)在高温条件下,将D、E组成的气态化合物与A的粉末充分反应,生成8gE的单质和相应的固态化合物时,放出a KJ热量,此反应的热化学方程式是
(2)A的某种氯化物溶液呈黄色,向其中通入足量SO2气体,溶液变为浅绿色,此反应的离子方程式是
(3)向2mL 0.5mol/L的ACl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液,
ACl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,
则下列说法正确的是(已知氧化性Fe3+>I2) (填字母)。
a.A3+不与I-发生反应
b.A3+与F-结合生成不与I-反应的物质
c.F-使I-的氧化性减弱
d.A3+被F-还原为A2+,使溶液中不再存在A3+