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
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某同学实验探究氨气的还原性并进行系列实验。
(1)将光亮的紫红色铜丝绕几圈后,在酒精灯火焰上加热,等铜丝变黑后,趁热将铜丝插入疏松的氯化铵晶体里,即刻发现有白色烟雾生成,拿出铜丝后,铜丝又转变为光亮的紫红色。在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜即利用了该原理,请完成该反应:
(2)利用下列装置,进行与金属氧化物MxOy反应生成M、H2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为__________,仪器b中装人的试剂可以是____________.
②按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号,装置可重复使用):___________。
③实验结束时,应首先__________(填序号)。
I.熄灭A装置的酒精灯
II.停止从a中滴加液体
④若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg,完全反应后,测得生成水的质量为ng,则M的相对原子质量为__________(用含X、y、m、n的式子表示)。
(3)若金属氧化物MxOy为Fe2O3,将反应后固体溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶液没发生明显变化。推测该固体成分可能是(将化学式填人下表,你认为有几种可能填几种)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,,刻制印刷电路时要用溶液作为“腐蚀液”
溶解铜。
(1)写出该反应的化学方程式:________________________________________;
(2)写出FeCl3与足量的Zn反应的化学方程式:__________________________________;
(3)腐蚀液用久会失效,但可以回收利用:
①若要得到单质铜,下列试剂能实现的是(填序号)
A.氯气 B.铝 C.硝酸 D.稀硫酸 E.铁
②若要将转化为,下列试剂能实现的是(填序号)
A.氯气 B、铝 C、硝酸 D.稀硫酸 E.铁
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
(1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是 。
(2)配制时,需称取NaCl的质量是 g
(3)在配制过程中,其他操作都正确的情况下,下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是 。(选填序号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时仰视标线
⑤定容时俯视标线
Ⅱ.(10分)某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究:
(1)提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2: ;
假设3:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价
(2)设计实验方案。
(3)根据(2)的实验方案进行实验:
步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是 ;
步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设 成立;若出现血红色,则假设1或3成立;
步骤4:为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,若出现 现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(4)反思
某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理
(填“合理”或“不合理”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
镁、铝、铁是重要的金属,在工业生产中用途广泛。
(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为 ;
(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为 ;
(3)在潮湿的空气里,钢铁表面有一层水膜,很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为 ;
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,铝制品在日常生活中被广泛应用。在海洋工程上,通常用铝合金(Al—Zn—Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图18所示:
其中负极发生的电极反应为 ;
在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(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 |
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