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第3章金屬及其化合物（7） 1．下列中學(xué)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是(　C　) A．過(guò)量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色 B．制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵 C．檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可 D．往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，同時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生，表明FeCl3具有還原性 解析 過(guò)量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把長(zhǎng)膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2FeCl2＋2HCl，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，F(xiàn)eCl3作氧化劑，表現(xiàn)氧化性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可使用的試劑是(　B　) A．NaOH　　 B．KMnO4　　　　 C．KSCN　　 解析 檢驗(yàn)含有Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋時(shí)需利用Fe2＋的特有性質(zhì)，同時(shí)要考慮Fe3＋對(duì)Fe2＋的干擾。A項(xiàng)，加入NaOH溶液會(huì)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，對(duì)是否有白色沉淀產(chǎn)生的觀察有干擾，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e2＋具有還原性，若溶液中含有Fe2＋，加入少量高錳酸鉀溶液后，溶液褪色，正確；C項(xiàng)，KSCN是利用溶液變血紅色來(lái)檢驗(yàn)Fe3＋的試劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯酚是利用溶液變紫色來(lái)檢驗(yàn)Fe3＋的試劑，錯(cuò)誤。 3．利用如圖裝置做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是(　D　) A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 B．該反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生高溫，發(fā)出強(qiáng)光 C．根據(jù)鋁熱反應(yīng)的原理，可以冶煉某些金屬 D．若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3 mol電子，消耗氧化劑的物質(zhì)的量是1 mol 4．下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是(　D　) A．該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存 B．和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I(xiàn)2 C．和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓ D．1 L 0.1 molL－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2 g Fe 5．某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說(shuō)法不正確的是(　D　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2 C．從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O 解析 流程設(shè)計(jì)意圖是用硫酸將Fe2O3、Al2O3轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，除去SiO2，然后用鐵粉還原Fe3＋得到硫酸亞鐵，A項(xiàng)正確；固體1為SiO2，分離FeSO4和Al2(SO4)3采用的是調(diào)控pH的方法，使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而與FeSO4分離，B項(xiàng)正確；Fe2＋容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，要防止其被氧化和分解，C項(xiàng)正確；在溶液1中直接加過(guò)量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，最終得到的是Fe2(SO4)3，D項(xiàng)不正確。 6．(2016全國(guó)卷甲)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是__防止Fe2＋被氧化__。 (2)甲組同學(xué)取2mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－__。 (3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是__隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)__。 (4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL－1 KI溶液，加入6 mL 0.1molL－1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色； ②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍(lán)色沉淀； ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是__Fe2＋__(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明：在I－過(guò)量的情況下，溶液中仍含有__Fe3＋__(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_(kāi)_可逆反應(yīng)__。 (5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O__；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是__Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2__；生成沉淀的原因是__H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng)__(用平衡移動(dòng)原理解釋)。 解析 (1)Fe2＋具有還原性，F(xiàn)eCl2溶液易被氧化而變質(zhì)，配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑，目的是防止Fe2＋被氧化。(2)溶液變紅，說(shuō)明有Fe3＋生成，則FeCl2溶液與氯水反應(yīng)生成FeCl3，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)甲組實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)eCl2易被空氣中的O2氧化，會(huì)生成FeCl3，因此實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔絕空氣的作用，從而排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(4)實(shí)驗(yàn)②中K3[Fe(CN)6] 溶液的作用是檢驗(yàn)Fe2＋。根據(jù)實(shí)驗(yàn)①，CCl4層顯紫色，說(shuō)明有I2生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明有Fe2＋生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)③，溶液變紅，說(shuō)明有Fe3＋剩余，I－過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(5)溶液變?yōu)樽攸S色，說(shuō)明生成了Fe3＋，離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。溶液中有氣泡出現(xiàn)，說(shuō)明H2O2在Fe3＋的催化作用下發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了O2，隨后生成紅褐色沉淀，則沉淀為Fe(OH)3，H2O2分解放出熱量，促進(jìn)Fe3＋的水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋向正反應(yīng)方向不斷進(jìn)行，因此得到Fe(OH)3沉淀。