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2023-2024学年高中化学必修第一册实验活动2 铁及其化...

更新时间:2023-08-09 浏览次数:27 类型:同步测试
一、选择题
二、多选题
  • 10. (2020高三上·沧州期中) 下列实验操作、现象与对应结论均正确的是( )

    选项

    操作

    现象

    结论

    A

    向某溶液中滴加几滴KSCN溶液

    溶液变红

    溶液中不可能含Fe2+

    B

    将铝箔置于火焰上灼烧

    铝箔胀大并有熔融物滴落

    铝箔灼烧生成氧化铝

    C

    将几滴饱和FeCl3溶液滴入一烧杯的沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热

    用激光笔照射烧杯中的液体,看到一条光亮的“通路”

    生成了Fe(OH)3胶体

    D

    向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液

    溶液先变红后褪色

    新制氯水具有酸性和强氧化性

    A . A   B . B   C . C   D . D
  • 11. (2019高二下·内蒙古期末) 下列关于Fe(OH)2的制备能够成功的是(    )
    A . 向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液 B . 向FeSO4溶液中逐滴加入氨水 C . 先将装有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀 D . 取适量新配制的FeSO4溶液于试管中,再加入一层植物油(密度小于水,且不溶于水),然后向试管内逐滴加入NaOH溶液
三、非选择题
  • 12. (2018高二下·武冈模拟) FeSO4·7H2O晶体在空气中易被氧化,为检验其是否已被氧化,可取少量样品溶于适量水后加入(填化学式)溶液检验;如已氧化,可向其中加入过量以除去其中的Fe3+
  • 13.

    绿矾是一种重要的化工原料.

    【问题1】绿矾晶体(FeSO4•7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.可供选择的试剂:KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计.

    实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.

    方案1:取少量溶液,加入几滴 试剂,如果观察到的现象是 ;实验结论:证明绿矾样品没有被氧化.

    方案2:取少量溶液,加入几滴 试剂,如果观察到的现象是 .

    实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.

    使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 .

    【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁(SPFS).聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂,极易溶于水,作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用.其组成可表示成Fex(OH)y(SO4z•nH2O(其中Fe为+3价).工业上常用的一种制备流程为:

    取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水,向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全,经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g,向上述滤液中加入NH3•H2O,调节溶液pH=6,经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.800g.通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为 .(写出计算过程)

  • 14. (2022高一上·和平期末) 某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:

    1. (1) 请写出与①反应的离子方程式
    2. (2) 请写出与铁粉反应的化学方程式
    3. (3) 向溶液中滴加NaOH溶液最终生成浊液,该过程的现象为,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)
    4. (4) 将饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,此过程中发生的化学反应为(用化学方程式表达)
    5. (5) 溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色,生成二价锰离子,此过程中发生的化学反应为(用离子方程式表达)
  • 15. (2022高一上·西城期末) 实验小组发现新配制的溶液放置一段时间,由浅绿色溶液变为黄色浊液A,进行如下探究。

    资料:i.胶体可以透过滤纸。  ii.溶液反应,生成蓝色沉淀。

    1. (1) 探究A中的成分,进行如下实验。

      ①取少量A,过滤得到红褐色沉淀和黄色透明液体B。

      ②取少量B于试管中,加入溶液,(填现象)。

      ③取少量B于试管中,加入(填试剂),液体变为红色。

      ④用激光笔照射B,看到一条光亮的“通路”。

      综合上述实验,说明A中铁元素的存在形态有

    2. (2) 进一步探究B显黄色的原因。

      ①实验一中,加入铁粉的作用是(用离子方程式表示)。

      ②由上述实验得出:B显黄色的主要原因不是因为含有 , 而是因为含有。理由是: 

    3. (3) 测定A的变质程度并分析对后续实验的影响。

      ①取25.00mL A,加入足量稀硫酸,可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为 , A中的浓度为 , 说明其主要成分仍然是

      ②下列实验可以使用A进行的是(填字母)。

      a.向A中滴入NaOH溶液,制备纯净的沉淀

      b.用A处理含有+6价Cr的酸性废水,将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价

      经过上述探究,实验小组对溶液的配制与使用有了更深入的理解。

  • 16. (2023高一上·东莞期末) 实验探究的性质。

    已知:可与溶液反应生成蓝色沉淀。

    1. (1) 分别取一定量硫酸铁、氯化亚铁固体,均配制成溶液。配制溶液时需加入少量铁屑,目的是
    2. (2) 甲组同学取溶液,加入几滴氯水,再加入1滴溶液,溶液变红,说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为
    3. (3) 乙组同学认为甲组实验不够严谨,该组同学用煮沸冷却后的水配制溶液,向溶液中先加入煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液,溶液变红,煤油的作用是
    4. (4) 丙组同学取溶液,加入足量溶液混合后,滴加淀粉溶液,出现蓝色,该现象说明氧化性:(填“>”或“<”);另取溶液,加入几小块锌片,实验现象为,说明具有。(填“氧化性”或“还原性”)。
    5. (5) 丁组同学为探究维生素C是否可将转化为 , 设计了如下实验。

      实验操作

      实验现象

      得出结论

      取一定量溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解得到溶液a.取a溶液少许,滴加酸性溶液。

      紫色褪去

      维生素C可将转化为

      其他组同学认为:根据该实验现象不能得出“维生素C可将转化为”的结论,原因是;认为可另外设计实验验证结论是否正确:取a溶液少许,滴加,若出现,则结论正确。

  • 17. (2022高一上·鞍山月考) 铁与空气接触时表面会形成氧化物,如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO,与空气接触的一侧是 , 而中间则是
    1. (1) 中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”,其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的(填化学式)。
    2. (2) 的一种用途是
    3. (3) FeO可作化妆品中的色素,它还能进行一系列转化:

      时应加入的试剂是

      ②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物,欲验证该药物超过保质期后已变质,可进行的操作是:除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中,向其中加入,若出现现象,则证明该药物已变质。

      ③在中滴加NaOH溶液的实验现象是,发生反应的化学方程式是

  • 18. (2020高二上·贵港期末) 过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板,发生反应的化学方程式为3FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
    1. (1) 检验腐蚀后的溶液中含有Fe3+应选用的试剂是,上述反应说明Fe3+、Cu2+氧化性的强弱关系为
    2. (2) 采用下列实验步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新制得纯净的FeCl3溶液的流程如图所示。

      ①滤液A中主要含有(填化学式,下同),滤渣B主要为

      ②流程图中②的操作名称为,③处加过量的(填名称)。

      ③写出步骤⑤中反应的离子方程式:

  • 19. (2019高一上·辽宁期末) 已知有以下物质相互转化:

    试回答

    1. (1) 写出C的化学式
    2. (2) A与水蒸气反应方程式为:
    3. (3) 写出由E转变成F的化学方程式
    4. (4) 鉴别G溶液中阳离子的方法是:,现象为:;用G溶液可以腐蚀铜印刷电路板,离子反应方程式为
    5. (5) 金属铝与A的氧化物可用来焊接火车铁轨,实验室中该反应所需药品有
  • 20. (2022高一上·龙岩月考) 铁在地壳中含量丰富,也是重要的人体微量元素之一.
    1. (1) Ⅰ.如图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白:

      B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是.实验开始时先将止水夹E打开,C中收集到气体的主要成分是.

    2. (2) 关闭止水夹E,A中压强增大,把溶液压入B瓶中进行反应.生成沉淀的离子方程式为.
    3. (3) 拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:.
    4. (4) Ⅱ.验证菠菜中铁元素的存在.

      ①取新鲜菠菜切开表皮,在内部组织上滴加KSCN溶液,无颜色变化,说明菠菜中铁元素不以(填离子符号)形式存在.

      ②另取新鲜菠菜洗净、烘干,放入坩埚中灼烧成灰烬.冷却后将灰烬移入烧杯中,加入溶液至没有气体产生,加蒸馏水稀释,充分搅拌后过滤.取少量滤液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变为色,由此推断滤液中有.实验中加入溶液的目的为.

    5. (5) 为了防止缺铁性贫血,一些食品中允许添加含铁物质.某种麦片含有微量的还原铁粉,铁粉在胃酸的作用下会溶解.铁与盐酸反应的离子方程式为.
  • 21. (2021高一上·哈尔滨期末) 甲、乙两同学欲制取纯净的Fe(OH)2 ,根据如图所示的装置进行实验。A管中是Fe+H2SO4 ,   B管中是NaOH溶液,请回答下列问题。 

     

    1. (1) 同学甲:先夹紧止水夹a,使A管开始反应,在B管中观察到的现象是  。 
    2. (2) 同学乙:打开a,使A管中反应一段时间再 夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现象是 ,B中发生反应的离子方程式为  。 
    3. (3) 同学乙打开a的目的 (填甲或乙)同学可成功。 
  • 22. (2021高三上·安徽月考) 某实验小组利用下图装置制备白色 沉淀,请回答下列问题:

    1. (1) 分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 (填编号)。

      A.还原铁粉    B.浓硫酸    C.稀硫酸    D.氢氧化钠溶液

    2. (2) 制备 操作:实验过程中产生的气体从(填“开关①”或“开关②”)导出,赶出装置中的氧气;待氧气全部赶尽后,再关闭(填“开关①”或“开关②”),打开(填“开关①”或“开关②”),得到 沉淀。
    3. (3) 待保护气体失去作用后,白色沉淀会转化为灰绿色,最终变成红褐色,该化学方程式为
    4. (4) 研究发现 被氧气氧化的反应速率与 大小有关,室温下其他条件相同时, 为3的氧化速率(填“大于”、“等于”或“小于”) 为11的氧化速率。
  • 23. (2020高一上·牡丹江期末) 某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的最佳实验方案,实验装置见图,请分析实验过程:

    1. (1) 在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸1—2分钟立即加入2mL液体石蜡,该操作目的是
    2. (2) 在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉,分析为什么铁粉过量
    3. (3) 连接好导管,同时打开活塞,当铁粉与稀硫酸反应平稳时,关闭活塞,这时A试管中的现象为,原因是。B试管中现象为
  • 24.

    某研究性学习小组在研究用Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验装置:

    (1)以上各装置中能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号)

    (2)某同学对上图③装置进行改进并实验:

    当A容器中的反应开始后,分别进行下列操作,请回答有关问题:

    ①若先关闭弹簧夹D,打开弹簧夹C,A容器中反应进行一会儿后,再关闭弹簧夹C,打开弹簧夹D,B容器中会观察到什么现象: .

    ②若先关闭弹簧夹C,打开弹簧夹D,B容器中会观察到什么现象:  

    写出B容器中有关反应的化学方程式  .

  • 25.

    用下面两种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀.

    方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备.

    (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 .

    (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法.

    (3)制取Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.这样操作的理由是:防止发生反应 .(填化学方程式)

    方法二 在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备.

    (4)在试管Ⅰ里加入的试剂是 .

    (5)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 .

  • 26. (2022·河西模拟) 某小组为探究 的化学性质特点及其参与反应的限度,设计并进行如下四个实验,得到部分现象和数据。请围绕实验目的,按要求回答下列问题。

    1. (1) 实验1:如图所示,可得出的实验结论是。该实验不选用 的原因是
    2. (2) 实验2:取出如图中沉淀X于烧杯中,滴入少量浓硝酸,立刻观察到有红棕色气体产生。

      ①写出实验2试管中发生反应的离子方程式:

      ②请用离子方程式解释产生红棕色气体的原因:

    3. (3) 实验3:为进一步证明实验1反应是可逆的,用如图装置进行验证。闭合开关K,电流计指针向右偏转,一段时间后指针归零。

      ①溶液Y为

      ②为实现该实验目的,接下来的操作及现象为

    4. (4) 实验4:为定量认识实验2中反应限度情况,查阅资料知, 下, (白色)         (红色)  

      ,取实验2试管中充分反应静置后的上层清液 ,用 标准溶液滴定,至终点时消耗 标准溶液。

      ①判断滴定终点现象为

      ②实验2试管中反应的平衡常数

      ③不取用实验1反应后所得清液测定反应的平衡常数的原因:

  • 27. (2021高三上·海淀期中) 某实验小组同学用KSCN探究久置 固体变质的情况。将0.3 g 固体用10mL蒸馏水溶解,配成待测液,进行实验。
    1. (1) (初步实验)

      用KSCN检验 的原理是(用离子方程式表示)。

    2. (2) 甲同学认为 固体几乎未变质,ⅱ中变血红色是由于 被氧化,反应的离子方程式为;ⅱ中血红色褪去的可能原因是
    3. (3) 乙同学不认同甲对现象的解释,他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关,可能的影响因素是
    4. (4) (继续探究)

      步骤

      操作

      现象

      取2mL待测液,加入5滴0.1 KSCN溶液,再加入5mL浓 溶液

      溶液颜色无明显变化

      取2mL待测液,

      溶液变为红色

      向Ⅱ中所得溶液中逐滴加入5mL浓硝酸,边加边振荡

      溶液逐渐加深为血红色,继续滴加浓硝酸,溶液褪色,pH变化始终不明显

    5. (5) 请补全步骤Ⅱ中的操作:
    6. (6) 由Ⅰ~Ⅲ推测 固体变质的情况是(填字母序号),理由是

      a.几乎未变质    b.部分变质    c.完全变质

    7. (7) (反思与迁移)

      从上述探究中获得启发,在用KSCN检验 及进行 还原性验证实验时,需要注意的事项有(至少2条)。

  • 28. (2019高一上·长春期末) 某同学为了检验一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液.据此回答下列相关问题:
    1. (1) 将药品研细的目的是
    2. (2) 过滤所用到的玻璃仪器除烧杯外还有
    3. (3) 若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是
    4. (4) 已知高锰酸钾在酸性溶液中的还原产物为Mn2+ , 写出酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式
  • 29. (2021·达州模拟) 甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种补血剂,工业上用赤铁矿(含少量铝、铜、硅、锰的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下:

    已知:甘氨酸(H2NCH2COOH),易溶于水,微溶于乙醇,具有两性。

    回答下列问题:

    1. (1) “碱浸”去除的元素是,“滤渣1”是(填化学式)。
    2. (2) “还原”时的还原产物是
    3. (3) “沉淀”的离子方程式,“副产品”是(写名称)。
    4. (4) 柠檬酸的作用防止Fe2+氧化,“反应”的化学方程式为
    5. (5) FeSO4·7H2O也是一种常用的补血剂,在空气中易变质,检验其是否变质的试剂是,某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量:

      ①配制:用分析天平称取1.400gFeSO4·7H2O样品,再用煮沸并冷却的蒸馏水配制100mL溶液。配制时还需要的定量仪器是

      ②滴定:用酸化的KMnO4溶液滴定:用移液管移取25.00mLFeSO4溶液于锥形瓶中,用0.0100mol·L-1的KMnO4溶液滴定,平行滴定3次,KMnO4溶液的平均用量为24.00mL,则样品Fe2+的含量为%(保留2位小数)。

  • 30. (2021高一上·惠阳期末) 硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:

    请回答下列问题:

    1. (1) 向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有(填离子符号),检验滤液中还存在Fe2+的方法为。(说明试剂、现象)
    2. (2) 步骤②加入过量H2O2的目的是
    3. (3) 步骤③中反应的离子方程式为
  • 31. (2018高三上·桂林月考) 某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
    1. (1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是
    2. (2) 甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
    3. (3) 乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液开始不变红,后来变红,其中煤油的作用是:
    4. (4) 丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:

      ①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

      ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;

      ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

      实验②检验的离子是(填离子符号);

      实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为

  • 32. (2018高一上·辽阳期末) 已知A为应用广泛的金属单质、B溶液呈浅绿色、C溶液焰色反应呈紫色、C溶液可使酚酞溶液呈红色,各物质有如图所示的相互转化:

    试回答:

    1. (1) 写出B的化学式,D的化学式
    2. (2) 写出由E转变成F的化学方程式
    3. (3) 写出向G溶液中加入A的离子方程式:

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