铁的氢氧化物 Fe(OH)2Fe(OH)3主要性质白色难溶于水的沉淀.不稳定.易被氧化成氢氧化铁.颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色.反应式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3.因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧,加有机溶剂封住液面,胶头滴管要伸入到溶液中. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?厦门一模)利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O2、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为:
请回答:

(1)在物质分类中,纳米四氧化三铁的主要成分属于
氧化物
氧化物

(2)过程①主要反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(3)已知氢氧化亚铁的Ksp=1×10-13,氢氧化铁的Ksp=1×10-26,通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是
当pH=9时,Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1,已完全沉淀
当pH=9时,Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1,已完全沉淀

(4)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56:1:32,则过程③主要反应的化学方程式为
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O

(5)已知Fe3+在弱碱性溶液中还原性较强,图是研究过程④的实验所得,该实验的结论是
随着反应时间的增加,溶液的PH下降,可确定该反应的最佳时间是0.16h
随着反应时间的增加,溶液的PH下降,可确定该反应的最佳时间是0.16h

(6)为研究本流程中双氧水的用量,调节的pH、反应时间三个关键生产条件,需要进行七组实验.
①每组实验需要测定并计算得出的数据是
纳米四氧化三铁的产率
纳米四氧化三铁的产率

②若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件,请在表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件.      
实验序号 双氧水(mL) pH 反应时间
1 0.5 11 3
2 0.4 11 3
3 0.6 11 3
4 0.5 10 3
5
6
7

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出.
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
①该反应中的氧化剂是
Na2O2
Na2O2
,还原剂是
FeSO4和Na2O2
FeSO4和Na2O2
,每生成1molNa2FeO4转移
5
5
mol电子
②简要说明K2FeO4,作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O.
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O

②每生成1molFeO42-转移
3
3
mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为
0.15
0.15
mol.
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题
该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小

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元素A、B、C、D、E、F是位于元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大.其中 D、F为常见金属元素;A元素原子核内只有一个质子,元素A与B形成的气态化合物甲在标准状况下的密度为0.759g?L-1,C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,E与C同主族,由D或F元素组成的单质或某些离子(或化合物)在溶液中均有下列转化关系(其它参与反应的物质未列出):其中,均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应;均含F元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应;相邻的乙与丙或丙与丁两两间均互不发生化学反应.请回答下列问题:
(1)写出化合物甲的电子式:

(2)写出化合物甲的水溶液与D元素对应的金属阳离子反应的离子方程式
3NH3?H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
3NH3?H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
;写出均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+

(3)由A、C元素组成的化合物戊和A、E元素组成的化合物己,式量均为34.其中戊的熔沸点高于己,其原因是:
H2O2分子间存在氢键
H2O2分子间存在氢键

(4)复盐是指由2种或2种以上阳离子和一种酸根离子组成的盐.请写出由A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐庚的化学式
NH42Fe(SO42或(NH42Fe(SO42?6H2O或(NH42SO4?FeSO4?6H2O
NH42Fe(SO42或(NH42Fe(SO42?6H2O或(NH42SO4?FeSO4?6H2O
.该复盐是一种重要的化学试剂,据中学课本介绍,工业上常用如下方法制取:将一定量的两种盐配成混合溶液,再加热浓缩混合溶液,冷却至室温则析出带有6个结晶水的该复盐晶体.写出相关反应的化学方程式
(NH42SO4+FeSO4+6H2O=(NH42Fe(SO42?6H2O
(NH42SO4+FeSO4+6H2O=(NH42Fe(SO42?6H2O
,析出该复盐晶体的原理是
硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多
硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多

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(7分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料.工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:

沉淀物
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥-0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________________.
(2)滤渣A的主要成分为________.
(3)加入MnS的目的是除去________杂质.
(4)碱性锌锰干电池中,MnO2参与的电极反应方程式为__________________________.
(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有________(写出两种).

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(7分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料.工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥-0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________________.
(2)滤渣A的主要成分为________.
(3)加入MnS的目的是除去________杂质.
(4)碱性锌锰干电池中,MnO2参与的电极反应方程式为__________________________.
(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有________(写出两种).

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1-5、CCABB 6-10、BCAD、BC 11-15、AC、DCCD 16-20、ADDDD 21、D

22【答案】(14分)

(1)Cu、O

(2)b、c

(3)2Fe3+2I=2Fe2+I2     S2O82+2Fe2=2SO42+2Fe3(离子方程式不配平不扣分)

(4)a:稀硫酸、KMnO4溶液

         b:稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色

23【答案】(14分)

(1)①铁屑    ②稀硫酸    ③稀硝酸    ④氢氧化钠   ⑤氢氧化钠

(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑   2Fe3++Fe=3Fe2+

  Cu2++Fe=Cu+Fe2+    2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+

  3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(3)Fe2O3      用作红色涂料      用作制造铜盐的原料

 

24【答案】(11分)(1)Cu2S   (2)Cu2O,Cu2S     (3)形成酸雨,会对植物和建筑物造成严重损害   硫酸  硫酸铵       电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应,Cu失去电子,使Cu单质变为Cu2进入溶液中Cu-2e === Cu2;阴极上发生还原反应,Cu2得到电子在阴极上析出Cu单质,Cu2+2e === Cu,从而达到精制Cu的目的    (5)A  D

25【答案】(8分)(1)Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO+ 2H2O

(2)4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O   2Fe3+ + 2I == 2Fe2+ + I2

(3)10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O

26【答案】(10分)(1)B   目的是除去空气中的水蒸气,避免反应④发生;D   目的是除去空气中的CO2,避免反应③发生;F   目的是除去空气中的O2,避免反应①发生。

(2)j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)

(3)制得的氮化镁将不纯   因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应

(4)将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁

27【答案】(11分)(1)3、4、5、6  Fe-2e=Fe2(或2Fe-4e=2Fe2)   O2+4e+2H2O=4OH(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质存在   (3)电镀、发蓝等表面覆盖层,牺牲阳极的阴极保护法等(其他合理答案也给分)

28【答案】(1)2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2。  (2)装置图:;正极反应:Fe3+e = Fe2(或2Fe3+2e = 2Fe2);负极反应:Cu-2e = Cu2。  (3)①通入足量氯气将Fe2氧化成Fe3;②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;③过滤[除去Fe(OH)3]。  (4)CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O、 CuSO4+Fe = FeSO4+Cu;不锈钢表面有紫红色物质生成。

29【答案】(1)2Al+6H = 2Al3+3H2↑或2Al+3Cu2 = 2Al3+3Cu;  

2Cu+O2+H2O+CO2 = Cu2(OH)2CO3

(2)白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失。 

Al3+3OH = Al(OH)3↓,

Al(OH)3+OH = AlO2 +2H2O。

(3)①3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3。 

②MnO2+H2O2+2H = Mn2+O2↑+2H2O。

 

 

 


同步练习册答案