题目内容
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,回答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是
A.纯铁硬度比生铁高
B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不生钢是铁合金,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-1FeC13溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为 ,形成该分散系的微粒粒度范围是 .
(3)电子工业需用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板.请写出 FeC13溶液与铜反应的离子方程式 .欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeC13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.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+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为 .
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO42-+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 性,而能够除去水中悬浮物是因为 .
③下列物质能作净水剂的有 .
a KAl(SO4)2?12H2O
b 聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n
c ClO2
d.“84”消毒液.
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是
A.纯铁硬度比生铁高
B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不生钢是铁合金,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-1FeC13溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为
(3)电子工业需用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板.请写出 FeC13溶液与铜反应的离子方程式
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+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO42-+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
③下列物质能作净水剂的有
a KAl(SO4)2?12H2O
b 聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n
c ClO2
d.“84”消毒液.
考点:铁的化学性质,分散系、胶体与溶液的概念及关系,氧化还原反应,盐类水解的应用
专题:
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.
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
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
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NaCl;
故答案为:NaCl;
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(SO4)2?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.
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
| ||
故答案为:Fe3++3H2O
| ||
(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NaCl;
故答案为:NaCl;
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(SO4)2?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.
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