7.把过量的铁粉加入稀硝酸中,其结果是( )
A.不反应 B.生成硝酸铵 C.生成硝酸亚铁 D.生成硝酸铁
6.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )。
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
5.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是
A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯
B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质
C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D.加入合金元素改善生铁性能
4.波尔多液不能用铁制的容器盛放,是因为铁能与农药中的硫酸铜起反应。在该反应中,铁是( )
A.是还原剂 B.氧化剂 C.被还原 D.还原产物
3.铁棒与石墨棒用导线连接后,浸入0.01mol·L-1 的食盐溶液中,可能出现的现象是( )
A.铁棒附近产生OH- B.铁棒被腐蚀 C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒附近产生OH-
2.有一块铝铁合金,将其溶解于足量盐酸中,再加入过量NaOH溶液,在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时,将沉淀滤出再灼烧至恒重,得到残留物的质量与原合金质量相同,则合金中铝的质量分数是 ( )
A.22.2% B.30% C.75.5% D.80.6%
1.常温下可盛放浓硫酸的容器是( )
A.Na B.Fe C.Al D.Mg
1. 2. |
考点1:铁的存在和冶炼
[例1] 钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨,居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研,对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算:
(1)将6.62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石 吨? (保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况)。
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为 。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号 |
I |
II |
III |
加入钢样粉末的质量/g |
2.812 |
5.624 |
8.436 |
生成气体的体积/L(标准状况) |
1.120 |
2.240 |
2.800 |
计算硫酸溶液的物质的量浓度为 。
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为
? (用含m的代数式表示)
答案:25.(1)解:6.62g铁矿石中铁的质量为
生产1.00t生需铁矿石的质量为:
答:至少需要这种铁矿石1.97t。
(2)①
答:此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为50:1。
②根据实验Ⅲ可得:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1 mol 22.4L
n(H2SO4)=0.125mol
c(H2SO4)==1.25mol·L-1
答:硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol·L-1。
③当钢样粉末中的铁未全部溶解时(m>1.406g),剩余的固体质量为:
5.624g+mg)-0.125mol×56g·mol-1=(m-1.376)g
当钢样粉末中的铁全部溶解时(m≤1.406g),
剩余的固体质量为:
答:当铁未完全溶解时,剩余固体的质量为(m-1.376)g;当铁完全溶解时,剩余固体的质量为。
[感悟]:
考点2:铁的结构和性质
[例2] A、B、C是中学常见的单质。甲、乙两化合物在常温下分别为黑色晶体和无色液体。这些化合物和单质之间的关系如图所示。据此推断:
(1)若元素A有可变化合价,则单质A的化学式为 。甲的化学式: 。
(2)根据金属活动顺序表判断单质A和单质C活动性强弱:A C(填>或<)。简述甲+CA+乙反应如何才能充分进行? 。
(3)甲还能与另一种常见金属在一定温度下发生反应,并放出大量热,写出该反应的化学方程式: 。
(1)Fe;Fe3O4
(2)>;该反应一定条件下为可逆反应,不断通入H2,导出水蒸气,使反应充分进行。
(3)3Fe3O4+8Al△==4Al2O3+9Fe
[感悟]:
考点3:铁与酸反应
[例3] 将0.4mol铁粉逐渐加入含硝酸0.8mol的稀硝酸中,反应生成气体的物质的量x随着消耗铁粉的物质的量y的关系如图,正确的是( )
解析:首先判断反应物之间量的关系,然后再分析计算。
由铁与稀硝酸反应的化学方程式可知,铁与硝酸物质的量之比为3:8时,恰好完全反应。现铁过量,按硝酸的量计算生成NO的物质的量为0.2mol,消耗铁0.3mol,D图象正确。
答案:D
[感悟]:
3.化学性质(较活泼)
铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。Fe-2e-=Fe2+ Fe-3e-=Fe3+
(1)Fe →Fe2+:
Fe +S= FeS Fe + CuCl2= Cu+FeCl2 ,
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 Fe + 2H+= Fe2++ H2↑
[思考]
把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则滤液中肯定有阳离子 Fe2+ ,肯定不存在阳离子Fe3+ ,可能有阳离子 Cu2+(若铁过量呢?)
(2)Fe→Fe3+:
①铁丝在氯气中燃烧:
a.反应原理:2Fe + 3C122FeCl3
b.现象:铁丝在氯气中燃烧,生成 棕 色的烟。加水振荡后,生成 棕黄 色溶液
②与强氧化性酸反应:
a.冷的浓HNO3或浓H2SO4使铁发生钝化
b.2.8克铁与160ml 1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,则在反应中HNO3共得电子
0.08 摩。
(3)Fe →Fe3O4:3Fe +4H2O ==Fe3O4 +4H2↑ 3Fe +2O2==Fe3O4
归纳:铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下;
注意:Fe与HNO3等强氧化性物质反应,也有得到Fe2+的可能性(铁过量)
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