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1、第三章 铁 金属材料 单元同步训练题一、单选题1铁及其化合物在工农业生产中应用广泛,部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是Aa与水常温下几乎不发生反应,但在高温下可发生置换反应Be、g和f均可通过化合反应制得Cg溶液与氨水缓慢反应可得具有净水作用的胶体D可以用KSCN溶液鉴别g和f2下列依据相关实验得出的结论正确的是A将某化合物溶于水可导电,则此化合物为离子化合物B某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水显红色,该溶液中一定含Fe2+C某溶液中加硝酸银,出现白色沉淀,则该溶液中一定含有Cl-D向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,则原溶液一定是氯水3下列实
2、验操作正确且能达到实验目的的是甲:配制1mol/L的稀硫酸乙:测定氯水的pH丙:检验物质中的钾元素丁:制备Fe(OH)2ABCDAABBCCDD4下列实验操作和现象、结论均正确的是选项实验操作和现象结论A某溶液加入浓NaOH加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝该溶液一定含NHB将Cl2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色Cl2有酸性和漂白性C向某溶液中滴加KSCN溶液和氯水,溶液显红色该溶液中一定含Fe2+D将铁片放入浓硫酸中,无明显现象铁不与浓硫酸反应AABBCCDD5化学与生产、生活联系密切。下列说法错误的是A还原铁粉可用作食品干燥剂B硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料C侯氏制碱法的
3、工艺过程中应用了物质溶解度的差异D“天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶,可产生丁达尔效应6如图为常见物质的化合价与类别示意图,其中X、Y、Z、W均含有同一种元素R,下列有关离子方程式的说法错误的是A若R为Na,则XZ的离子方程式一定是B若R为Al,则YW的离子方程式一定是C若R为Fe,则WZ的离子方程式可以是D若R为Mg,则YW的离子方程式可以是7如图所示装置,可用于制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是A烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2B实验结束后集气瓶C中收集到的是纯净气体C生成 F
4、e(OH)2的操作:关闭止水夹E,使烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中进行反应D若取下装置B的橡皮塞,可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色82022年11月29日神舟十五号成功发射,其外壳主要为耐高温金属材料,金属是当今社会不可或缺的材料之一,下列关于金属材料说法正确的是A铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼,更难获得铝单质B组成合金的元素种类相同,得到的合金性能就相同C合金中至少含有两种金属D不锈钢中的主要元素是镍、铬、碳9劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜B工程师用镧镍合金大量吸收形成金属氢化物镧镍
5、合金可作储氢材料C烘焙师用小苏打制作面包可中和酸D工人将模具干燥后再注人熔融钢水制作钢材铁与水高温下会反应AABBCCDD10用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板,并将腐蚀后的废液回收再生的流程如下,下列说法正确的是A腐蚀池中发生的化学反应能证明Fe比Cu活泼B沉降池中加入酸化的KMnO4溶液可以验证Fe2+C流程中得到的“固体”为Cu单质D再生池中加入酸化的H2O2发生反应的离子方程式为:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O11下列有关铁及其化合物的说法正确的是A高温下铁能与水蒸气发生置换反应生成红棕色固体和氢气B为了防止溶液变质,可往溶液中加入少量的粉C在空气中铁
6、制品比铝制品更易被锈蚀,是因为铁比铝性质活泼D在一定条件下铁与氯气反应生成12下列关于金属材料的说法中,正确的是A多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好B在我国最早使用的合金是钢C钢的含碳量比生铁的含碳量高D铝制品易与酸反应,不与碱溶液反应13下列指定溶液中能大量共存的离子组是A澄清透明的溶液:、B所含溶质为的溶液加入:、C插入铝片有气泡产生的溶液:、D含有大量的溶液:、14以物质类别和元素化合价为坐标的图像称为价类二维图,下图是铁元素的价类二维图,其中f和g都是硫酸盐,下列说法错误的是Aa与g的溶液反应生成fBb和c可分别与水发生反应生成e和dCe在潮湿的空气中能转变为dDh的某种盐有强
7、氧化性,用于水体的杀菌消毒二、填空题15下图是某儿童在浏阳市医疗机构临床检验结果报告单的部分数据:序号分析项目检测结果单位参考范围1锌(Zn)115.92mol/L66-1202铁(Fe)8.95mol/L7.52-11.823钙(Ca)1.48mol/L1.55-2.10根据上表的数据,回答下列问题。(1)该儿童_元素含量偏低。(2)缺铁性贫血患者补充的铁元素应为。一些补铁剂以为主要成分,某化学兴趣小组对市售的补铁药片是否变质进行检测,请帮助完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论步骤1:取市售药片加入适量蒸馏水溶解药片部分溶解步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管,滴加几滴_溶液。_补铁药片已变
8、质。(3)用制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是_。含有的补铁药片与维生素C同服,可以达到更好的补铁效果,这个过程中体现维生素C的_(填“氧化性”或“还原性”)。(4)不仅溶液中易被氧化,更易被氧化,请写出溶液中的被溶解在溶液中的氧化的化学方程式_。请简要描述被氧化的现象_。16回答下列问题:(1)检验此久置氯水中存在的操作及现象是_。(2)实验前需要对铁电极表面活化。在溶液中加入几滳溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_。17中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质,F为黄绿色气体单质,I为红褐色固体,P为淡黄色
9、固体。回答下列问题:(1)B的化学式为_;C溶液的颜色为:_;(2)N长期置于空气中,最后形成的物质是:_(填化学式)(3)H生成I的化学方程式为:_。(4)C和F在溶液中反应生成B的离子方程式为_。(5)C、D在溶液中反应的实验现象(在空气中)_。(6)P可以做供氧剂,其原理是_。(用方程式表示)18氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。已知几种金属离子沉淀的pH如表:金属离子开始沉淀的pH1.56.57.2沉淀完全的pH3.29.79.2(1)为了提高“酸浸”中原
10、料的浸出效率,采取的措施不合理的有_。A研磨废料B加入大量水C搅拌D适当升高温度(2)料渣1的主要成分是_(填化学式)。(3)“除铜”中发生两个反应,写出其中生成CuS的化学方程式_。(4)“除铁”在4050C下进行,加入的作用是_,的实际消耗量比理论值高的原因是_,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是_。(5)NiOOH中Ni的化合价为_。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为_。(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 1.6t,则NiOOH的产率为_%(保留两位有效数字)。19菠菜是常见食品,可以补充入体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验,探究菠菜中铁元素的价
11、态并测定铁元素的含量,实验流程如下:(1)上述实验中肯定不会用到下列仪器中的_(填字母)。ABCD(2)取少许水浸液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,再滴加少量和,溶液立即变红。据此探究实验可得到的结论是_,请写出滴加发生反应的离子方程式_。(3)该兴趣小组为了准确测得菠菜中铁的含量,设计如下实验方案:兴趣小组用“分光光度法”测得滤液中,该菠菜中铁元素的含量为_mg/100g(保留三位有效数字)三、实验题20为探索含铝、铁、铜合金(其余成分与酸碱都不反应)废料的再利用,某同学实设计的回收利用方案如下:(1)写出合金与NaOH溶液反应的离子方程式_。(2)试剂Y是H2O2
12、溶液,写出生成硫酸铜溶液的化学方程式_。(3)检验滤液D中含有的金属阳离子的操作:_。(4)若要从滤液D得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:_、过滤、洗涤、干燥。(5)取少量D溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液,观察到现象_。21铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量,设并进行了如下实验:【查阅资料】I该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。IIKSCN中的硫元素为-2价。IIIFe(OH)3受热分解生成Fe2O3。实验I检验该补铁剂中铁元素的价态。(1)试剂2是_。(2)能证明溶液中含有Fe2+的实验现象是_。(3)写出Fe
13、2+与H2O2发生反应的离子方程式:_。实验II测定该补铁剂中铁元素的含量。(4)Fe2+易被人体吸收,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,维生素C的作用是_。(5)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为_g。四、工业流程题22铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,必须对模具进行充分的干燥处锂,不得留有水,原因是_(用化学方程式表示)。(2)用废铁皮制取铁红的部分流程示意图如下:已知:受热易分解。步骤1控制温度小于的原因是_。若要检验步骤I中是否有生成,方法是_。步骤集中发生反应:,反应产生的,又与废铁皮中的铁反应,生成和,该反应的化学方程式为_。
14、(3)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如下:已知:与化学性质类似。“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和_。“氧化”时发生反应的离子方程式为_。“分离”出的沉淀产物是_,“加热沉铁”过程中通的目的是_。23生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在6580酸性水溶液及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分为CuFeS2,Cu、S的化合价分别为+2、-2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾,主要流程如下:(1)试剂a是_(填化学式)。(2)写出第一步黄铜矿粉发生反应的化学方程式:_。(3)最后由硫酸铁溶液获得绿矾晶体的操作步骤为操作步骤依次为:加适量_、过滤、_、过滤、洗涤、干燥。试卷第
15、9页,共10页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【分析】由铁元素的价态类别图可知a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d为Fe(OH)2,e为Fe(OH)3,f为FeCl2,g为FeCl3;【详解】Aa为Fe,在高温下铁和水蒸气发生置换反应反应生成四氧化三铁和氢气,A正确;Be为Fe(OH)3,由氢氧化亚铁和氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁,f为FeCl2,由铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,g为FeCl3,由铁和氯气在点燃下反应生成氯化铁,B正确;Cg为FeCl3,与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,不能得到胶体,C错误;Df为FeCl2,g为FeCl3,铁离子和KSCN溶
16、液结合变成血红色,可鉴别铁离子,D正确;故选:C。2B【详解】AHCl气体溶于水可导电,但HCl不是离子化合物,故A错误;B因氯水能够把Fe2+氧化为Fe3+,滴入氯水后,含有KSCN的溶液变红色,说明原溶液中一定含有Fe2+,故B正确;CCl-鉴定,需先加入稀硝酸酸化,排除干扰离子,然后再加入硝酸银溶液,故C错误;D能使碘化钾氧化的黄色溶液不一定是氯水,可能是氯化铁溶液,故D错误;答案B。3D【详解】A容量瓶不能作为溶解稀释的仪器,A不合题意;B氯水具有漂白性,不能用pH试纸来测量氯水的pH值,B不合题意;C观察钾的焰色时需通过蓝色钴玻璃片以滤去黄光,避免钠元素的干扰,C不合题意;D氢氧化亚
17、铁具有很强的还原性,易被空气中的氧气氧化,故制备氢氧化亚铁时需将吸满NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液中,再挤出NaOH溶液,上层煤油可以起到隔绝空气的作用,D符合题意;故答案为:D。4A【详解】A检验的常用方法,先加入强碱再加热产生NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A正确;B论描述中Cl2没有有酸性和漂白性,B错误;C试剂添加顺序未明确,无法得出相关结论,C错误;D铁被钝化时发生了氧化还原反应,D错误;故答案为:A。5A【详解】A还原性铁粉能吸收氧气,作为食品的抗氧化剂,A错误;B硬铝具有密度小、硬度大的特点,是制造飞机的理想材料,B正确;C侯氏制碱法工艺中利用了碳酸氢钠的溶解度比其他物
18、质小,C正确;D纳米气凝胶属于胶体,能产生丁达尔效应,D正确;故选A。6B【详解】A若R为Na,则XZ的反应为钠和水生成氢氧化钠的反应,离子方程式一定是,A正确; B若R为Al,则YW的反应为氧化铝和酸生成铝盐或氧化铝与强碱生成偏铝酸盐的反应,离子方程式不一定是,B错误;C若R为Fe,则WZ的反应可以为亚铁离子和弱碱氨水生成氢氧化亚铁沉淀的反应,离子方程式可以是,C正确; D若R为Mg,则YW的反应可以是氧化镁和强酸生成镁盐和水的反应,离子方程式可以是,D正确;故选B。7B【分析】烧瓶A中,Fe与稀硫酸发生反应,生成FeSO4和H2;打开E,生成的H2逸出,排尽A、B装置内的空气;然后关闭活塞
19、E,此时产生的H2将烧瓶A内的溶液压入装置B中,FeSO4与NaOH发生反应,从而生成Fe(OH)2白色沉淀等。【详解】A烧瓶A中,Fe与稀硫酸发生反应,生成FeSO4和H2,离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2,A正确;B起初H2排出的空气也进入集气瓶中,所以实验结束后集气瓶C中收集到的气体是H2和空气的混合气,B不正确;C关闭活塞E,产生的H2将烧瓶A中的溶液压入装置B中,FeSO4与NaOH发生反应,从而生成Fe(OH)2白色沉淀,C正确;D若取下装置B的橡皮塞,溶解的空气中的O2与Fe(OH)2反应生成Fe(OH)3,可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色,D正确;故选B。8A【详
20、解】A活泼的金属冶炼难度大,铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼,更难获得铝单质,A正确;B组成合金的元素种类、含量等都会影响合金性能,B错误;C合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,C错误;D不锈钢中的主要元素是铁,D错误;故选A。9C【详解】A铝能形成致密氧化膜阻止了铝的进一步反应,故可用于开发高端耐腐蚀镀铝钢板,A不符合题意;B镧镍合金大量吸收形成金属氢化物,可以作储氢材料,B不符合题意;C小苏打(NaHCO3)热稳定性不好,受热分解生成二氧化碳,烘焙师用小苏打制作面包,C符合题意;D铁与水高温下会反应生成四氧化三铁和氢气,故工人将模具干燥后再注人熔融钢水制作钢材,D不符合
21、题意;故选C。10D【分析】覆铜板在腐蚀池和氯化铁溶液反应制成电路板,腐蚀液在沉降池除去不溶物,然后加入过量铁粉,置换出铜,过滤除去铁和生成的铜,生成的氯化亚铁溶液在再生池被氧化后生成氯化铁溶液重复利用。【详解】A腐蚀池发生反应为铁离子氧化铜生成亚铁离子和铜离子,发生的化学反应能证明铁离子的氧化性强于铜离子,A错误;B沉降池溶液中含有铁离子、亚铁离子,由于两者均有颜色,加入酸化的KMnO4溶液验证Fe2+,颜色变化不明显,无法进行验证,B错误;C流程中得到的“固体”为Cu单质以及过量的铁粉,C错误;D再生池中加入酸化的H2O2,氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2+H2O2+2H
22、+=2Fe3+2H2O,D正确;故选D。11D【详解】A高温下铁能与水蒸气发生置换反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气,A错误;B为了防止溶液变质,可往溶液中加入少量的铁粉,不能加入铜粉,否则会引入铜离子,B错误;C在空气中铁制品比铝制品更易被锈蚀,是因为铝表面易被氧化为一层致密的氧化膜,铝比铁性质活泼,C错误;D氯气具有强氧化性,在加热条件下铁与氯气反应生成,D正确;答案选D。12A【详解】A合金与组成成分比较,一般情况下密度小、硬度大、耐腐蚀、机械强度大等,因此多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好,A正确;B金属性铁强于铜,在我国最早使用的合金是铜合金,B错误;C钢的含碳量(0.03%2
23、%)比生铁的含碳量(2%4.3%)低,C错误;D铝和氧化铝均能与酸、碱反应,因此铝制品易与酸反应,也易与碱溶液反应,D错误;故选A。13A【详解】A澄清透明的溶液:、四种离子间不发生反应,能大量共存,故A选;BNaHSO4在水中能完全电离,电离出来的H+能和反应生成CO2,不能大量共存,故B不选;C插入铝片有气泡产生的溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,和H+、OH-都能发生反应而不能大量共存,Mg2+也能和OH-反应生成沉淀不能大量共存,故C不选;DFe2+、Cl-都被酸性高锰酸根离子氧化而不能大量共存,故D不选;故选A。14B【分析】根据价类二维图可知,a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d
24、为Fe(OH)3,e为Fe(OH)2,f为FeSO4,g为Fe2(SO4)3,h为盐,据此作答。【详解】Aa为Fe,g为Fe2(SO4)3,f为FeSO4,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,故A正确;Bb为FeO,c为Fe2O3,FeO和Fe2O3均不溶于水,均不能直接与水反应生成相应的碱Fe(OH)2和Fe(OH)3,故B错误;Ce为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转变为Fe(OH)3,即4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,故C正确;Dh为高铁酸盐即含,具有强氧化性,能够杀菌消毒,故D正确;答案为B。15(1)钙(2) KSCN 溶
25、液变红(3) 隔绝空气,防止被氧化 还原性(4) 白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色【详解】(1)由表可知,经参考数值和检测结果对照,儿童钙元素含量偏低。(2)检测补铁药片是否变质,如若变质Fe2+会转化为Fe3+,所以取药片加蒸馏水溶解,取所得溶液于试管,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,补铁药片已变质。(3)药片外表的糖衣可以隔绝空气,防止被氧化。与维生素C同服,可使变质的Fe3+转化为Fe2+,铁元素化合价降低被还原,维生素C起还原作用。(4)二价的亚铁均易被氧化,溶液中的被溶解在溶液中的氧化,可以观察到白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,化学方程式为:。16(1)取少量久置氯水于
26、试管中,先加入过量稀硝酸酸化,再加入少量溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有(2)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现红色【详解】(1)的检验步骤为取少量久置氯水于试管中,先加入过量稀硝酸酸化,再加入少量溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有;(2)该活化反应为,故通过检验可说明活化反应是否完成,具体操作为取少量活化后溶液于试管,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,则说明活化反应已完成。17(1) FeCl3 浅绿色(2)Na2CO3(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(5)先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红
27、褐色(6)【分析】F为黄绿色气体单质,说明F为Cl2,I为红褐色固体,I是Fe(OH)3,H和O2反应生成Fe(OH)3,H为Fe(OH)2,C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C,说明C中含有Fe2+,与Cl2反应生成的B中含有Fe3+,则D为碱,常见活泼金属单质N与水在常温下反应生成碱,N为Na,D为NaOH、E为H2,H2与Cl2反应生成的G为HCl,HCl与Fe(OH)3反应的B为FeCl3,FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2,所以金属单质M为Fe,Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4,Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3;钠与氧气在点燃条件下反应生成的P
28、为过氧化钠。【详解】(1)B的化学式为FeCl3;C是FeCl2,含有Fe2+,溶液的颜色为浅绿色,答案为:FeCl3,浅绿色;(2)N是Na,长期置于空气中时,Na与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,最后形成的物质是Na2CO3,答案为:Na2CO3;(3)H为Fe(OH)2,I是Fe(OH)3,H生成I的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3;(4)FeCl2和氯气在溶液中反应生成FeCl3,离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-;(5)FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2很快
29、被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,实验现象为:先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,答案为:先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 ;(6)P可以做供氧剂,其原理是。18(1)B(2)CaSO4(3)H2S+Cu2+=2H+ CuS(4) 将Fe2+氧化为Fe3+ 过量将Fe2+氧化完全,加热时自身易分解 3.2pH7.2(5) +3 2Ni2+6OH-=2NiOOH+2+2H2O(6)86.96【分析】向含NiO的废料(杂质为 Fe3O4、CaO、CuO等)加入过量硫酸,过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣;向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单
30、质硫和可溶性的硫酸盐(Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等);向滤液中加入将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+,再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+,过滤得到含Ni2+、Ca2+的溶液和氢氧化铁沉淀的滤渣;向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2,过滤得到Ni2+的溶液,向滤液中加 NaOH 和 K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH ,经过滤、洗涤干燥等步骤得到NiOOH固体。【详解】(1)提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施有:研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等,故选B。(2)由分析可知料渣1的主要成分是CaSO4。(3)由分析
31、可知,“除铜”中发生两个反应,一个为:Fe3+将H2S氧化为S,化学方程式为:Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S;另一个为生成CuS的化学方程式: H2S+Cu2+=2H+ CuS。(4)“除铁”时,加入的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,的实际消耗量高的原因是过量将Fe2+氧化完全,加热时自身易分解。NaOH用于调节溶液的pH,目的是除去Fe3+,使其转化为沉淀Fe(OH)3,但不能将Ni2+沉淀,应调节pH的范围是3.2pH7.2。(5)NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价,设Ni元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0得:x+(-2)+(-2)
32、+(+1)=0,解得:x=+3 ,Ni的化合价为+3。“氧化”中,Ni2+氧化生成NiOOH,还原生成,根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为:2Ni2+6OH-=2NiOOH+2+2H2O。(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 1.6t,则NiOOH的产率为。19(1)A(2) 菠菜中含有 (3)2.24【详解】(1)水浸需要用烧杯,水浸后过滤需要用漏斗,研磨需要用研钵,实验中没有对固体物质的煅烧,肯定不会用到坩埚,故选A。(2)取少许水浸液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,再滴加少量和,溶液立即变红,菠菜中含有,滴加发生反应的离子方程式。(3)10
33、g新鲜菠菜中铁元素的质量为,则该菠菜中铁元素的含量为2.24mg/100g。20(1)(2)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(3)取样品加入KSCN溶液,溶液不变色,再滴入氯水,溶液变为红色,说明含有亚铁离子(4)蒸发浓缩、降温结晶(5)开始无明显现象,后来生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色【分析】铝、铁、铜合金加入NaOH溶液后,铝会溶解,得滤液A为偏铝酸钠溶液,滤渣为铁和铜的混合物,滤液A中通入过量的二氧化碳气体会得到沉淀氢氧化铝,再加入盐酸会得氯化铝溶液;滤渣B中加入过量稀硫酸会得硫酸亚铁溶液和稀硫酸的混合物,滤渣E是铜,硫酸亚铁溶液经过蒸发浓缩、降温结
34、晶、过滤、洗涤、干燥会得绿矾晶体,金属铜加入稀硫酸和双氧水会得到硫酸铜溶液。【详解】(1)合金与NaOH溶液反应主要是铝与NaOH溶液反应,反应的离子方程式为;(2)试剂Y是H2O2溶液,过氧化氢具有氧化性,和铜、硫酸生成硫酸铜溶液,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(3)亚铁离子容易被氯水氧化为铁离子,铁离子和KSCN溶液变红色;滤液D中含有硫酸亚铁和过量的稀硫酸,检验其中含有的金属阳离子的操作是:取样品加入KSCN溶液,溶液不变色,再滴入氯水,溶液变为红色,说明含有亚铁离子;(4)若要从滤液D得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤为:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥;(5
35、)D溶液中含有硫酸亚铁和过量的稀硫酸,取少量D溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液,稀硫酸和硫酸亚铁会依次发生反应,而且生成的白色的氢氧化亚铁会进一步被氧化为红褐色的氢氧化铁,观察到现象为开始无明显现象,后来生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。21(1)KSCN溶液(2)加入H2O2溶液后,溶液由浅红色变成深红色(3)2H+2Fe2+H2O2=2Fe3+2H2O(4)维生素C具有较强还原性,防止Fe2+被氧化(5)【分析】由题给流程可知,实验I为将碾碎的补铁剂溶于足量盐酸,过滤得到接近无色的溶液,向溶液中加入KSCN溶液得到浅红色溶液,说明补铁剂中含有少量Fe3+,再加入H2O
36、2溶液,溶液变为深红色,说明补铁剂含有Fe2+;实验II为将碾碎的补铁剂溶于足量盐酸,过滤得到接近无色的溶液,向溶液中加入足量溶液将Fe2+氧化为Fe3+,向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液将溶液中的Fe3+转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀,过滤得到Fe(OH)3,Fe(OH)3灼烧分解生成Fe2O3。【详解】(1)由分析可知,试剂2为KSCN溶液;(2)由分析可知,证明溶液中含有Fe2+的实验现象为加入H2O2溶液后,溶液由浅红色变成深红色;(3)酸性条件下,Fe2+与H2O2溶液反应生成Fe3+和H2O,反应的离子方程式为2H+2Fe2+H2O2=2Fe3+2H2O;(4)由题意可知,服
37、用具有较强还原性的维生素C的目的是防止Fe2+被氧化产生Fe3+;(5)由题给流程可知,实验II中m片补铁剂能得到a g Fe2O3,由铁原子个数守恒可知,每片该补铁剂含铁元素的质量为256g/mol=g,故答案为:。22(1)(2) 防止硝酸分解 滴加KCN溶液,若溶液变为红色说明含有 10HNO3+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O(3) Zn 2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O。 Fe3O4 防止Fe2+被氧化【分析】废铁皮与稀硝酸反应得到硝酸亚铁溶液,硝酸亚铁溶液中通入空气发生反应,反应生成的稀与铁反应生成和,加热失去水得到Fe2O3。【详解】(1)在
38、钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,必须对模具进行充分的干燥处锂,不得留有水,原因是铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为 ;(2)受热易分解,为防止硝酸分解,步骤1控制温度小于。Fe3+遇KSCN溶液变红,若要检验步骤I中是否有生成,方法是滴加KSCN溶液,若溶液变为红色说明含有。稀与铁反应生成和,铁元素化合价由0升高为+2、硝酸中N元素化合价由+5价降低为-3,根据得失电子守恒,该反应的化学方程式为10HNO3+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O。(3)与化学性质类似,Zn溶于氢氧化钠溶液,“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和Zn。“氧化”时部
39、分Fe2+被次氯酸钠氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O。加NaClO溶液氧化后得到含有Fe2+、Fe3+的溶液,加入氢氧化钠加热得到Fe3O4,“分离”出的沉淀产物是Fe3O4;Fe3O4中含有Fe(),“加热沉铁”持续通入N2,防止Fe2+被氧化。23(1)H2SO4(2)4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(3) 铁粉 蒸发浓缩、冷却结晶【分析】黄铜矿粉加入试剂a、氧气、嗜热细菌在65-80加热,得到矿渣和含硫酸铜和硫酸铁的溶液,说明试剂a为硫酸,通过处理得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀,故为利用条件调节pH使铁离子水解,硫酸铜溶液加入试剂b发生反应得到铜,试剂b为铁粉;氢氧化铁沉淀加入硫酸发生反应得到硫酸铁溶液,通过进一步处理得到绿矾;【详解】(1)根据分析可知,试剂a是H2SO4;(2)第一步黄铜矿粉加入硫酸、氧气、嗜热细菌在65-80加热,发生反应的化学方程式为:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O;(3)最后由硫酸铁溶液获得绿矾晶体的操作步骤为操作步骤依次为:加适量铁粉充分反应置换出铜、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案第19页,共9页