题目内容

7.铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的有关知识,同答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是BDE.(填序号)
A.纯铁硬度比生铁高    
B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素  
D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
E.铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1mol-L-1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(胶体)+3H+,所形成该分散系的微粒粒度范围是1-100nm.
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路极.请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是A.
A.①②④B.①③④⑥C.②④⑤D.①④⑥
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂.
①高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3X+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,则X的化学式为NaClO.
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.由此看来,高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有氧化性,而能够除去水中悬浮物是因为氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质.
③下列物质能用作净水剂的有ab.
a.KAl(SO42•l2H2O  b.聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n    c.ClO2   d.“84”消毒液.

分析 (1)A.合金的硬度比各成分金属的大;
B.纯铁不能形成原电池;
C.不锈钢含有的金元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜、氮等;
D.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气;
E.浓硫酸具有强的氧化性;
(2)向沸水中逐滴滴加1mol•L-1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色得到氢氧化铁胶体;
(3)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁了氯化铜;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,铁可以置换金属铜,可以和三价铁反应,铜不能盐酸反应,而金属铁可以,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁;
(4)①根据质量守恒定律的实质,反应前后各元素的原子个数相等推断X的化学式;
②具有氧化性物质能够杀菌消毒,氢氧化铁胶体具有吸附性;
③具有较大表面积能够吸附杂质颗粒的物质能够做净水剂.

解答 解:(1)A.合金的硬度比各成分金属的大,故A错误;
B.纯铁不能形成原电池,生铁含碳量高,容易形成原电池,腐蚀速率快,故B正确;
C.不锈钢含有的金元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜、氮等,故错误;
D.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D正确;
E.浓硫酸具有强的氧化性,冷的浓硫酸与铁发生钝化反应,故E正确;
故选:BDE;
(2)氢氧化铁胶体制备的离子方程式为:Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体的微粒直径范围是1-100nm,
故答案为:Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(胶体)+3H+;1-100nm;
(3)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁了氯化铜,离子方程式:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁,和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁,即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,过滤,所得的滤液是氯化亚铁,滤渣是金属铜和过量的铁,铜不能盐酸反应,而金属铁可以,Fe+2H+=Fe2++H2↑,向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离,再过滤,得到的滤液是氯化亚铁,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,再向滤液中通入氯气即可,故选:A;
故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;A;
(4)①因为反应前后各元素原子个数相等,X的化学式为NaClO;
故答案为:NaClO;
②高铁酸钠具有氧化性物质能够杀菌消毒,生成的三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质;
故答案为:氧化性;氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质;
③KAl(SO42•12H2O 电离生成的铝离子水解生成的氢氧化铝、聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n,都能够吸附水中的杂质颗粒,可以用作净水剂;
故答案为:ab.

点评 本题考查了铁及其化合物的性质,为高考的频考点,难度中等,明确铁的性质是解题关键,注意物质净水的原理.

练习册系列答案
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17.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(1)NH3、CO2与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是c.
a.碳酸氢钠难溶于水     b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的NH3
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 的操作是过滤(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从a管通入NH3 气体,再从b管中通入CO2气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应,或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2 等.
12.纳米CdSe(硒化镉)可用作光学材料.在一定条件下,由Na2SO3和Se(硒,与S为同族元素)反应生成Na2SeSO3(硒代硫酸钠);再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒.流程图如图:

注:①CdCl2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2;[Cd(L)n]Cl2=[Cd(L)n]2++2Cl-;[Cd(L)n]2+?Cd2++nL;②纳米颗粒通常指平均粒径为1~100nm的粒子
请回答:
(1)如图1加热回流装置中,仪器a的名称是冷凝管,进水口为2(填1或2)
(2)①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,理由是抽滤不宜用于胶状沉淀或颗粒太小的沉淀.
②有关抽滤,下列说法正确的是AD.
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.图2抽滤装置中只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
(3)研究表明,CdSe的生成分两步:①SeSO32-在碱性条件下生成HSe-;②HSe-与Cd2+反应生成CdSe.
完成第①步反应的离子方程式 SeSO32-+OH-═HSe-+SO42-.写出第②步反应的离子方程式HSe-+OH-+Cd2+=CdSe+H2O.
(4)CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质.某研究小组在一定配位剂浓度下,探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图3所示;同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图4所示.下列说法正确的是AD.
A.改变反应温度和反应时间,可以得到不同发光性质的CdSe纳米颗粒
B.在图3所示的两种温度下,只有60℃反应条件下可得到2.7nm的CdSe纳米颗粒
C.在其它条件不变时,若要得到较大的CdSe纳米颗粒,可采用降低温度的方法
D.若要在60℃得到3.0nm的CdSe纳米颗粒,可尝试降低配位剂浓度的方法

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