探究铁离子和亚铁离子的转化知识点题库

为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe²⁺杂质，先加入合适的氧化剂使Fe²⁺氧化为Fe³⁺ ，下列物质中最好选用 ( )

A . H₂O₂溶液 B . KMnO₄溶液 C . Cl₂水 D . HNO₃溶液

X、Y、Z、W四种物质的转化关系．下列组合中不符合该关系的是（）

A . A B . B C . C D . D

下列有关说法正确的是（）

A . 分别向Na₂CO₃和NaHCO₃溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的现象相同 B . 分别向AlCl₃溶液中逐滴加入NaOH溶液和氨水至过量，产生的现象相同 C . 分别将FeO和Fe₂O₃溶于稀硝酸中，再加入KSCN溶液，溶液的颜色相同 D . 分别向FeCl₂和MgCl₂溶液中，加入NaOH溶液至过量，沉淀的颜色相同

A、B、C三种常见物质中均含有同一种元素，它们之间有如图所示的转化关系（部分反应物质已略去）。下列说法不正确的是（）

A . 若A是一种两性氧化物，则B的水溶液可呈酸性，C的水溶液可呈碱性 B . 若A为一种金属单质时，则反应①、②、③均可为化合反应，反应④可为置换反应 C . 若A，B，C是三种不同类别的固态物质，则B可以是工业上制取A、C的原料 D . 若B均是可燃性物质，完全燃烧都生成气体C，常温下A溶液pH＜7，则将C通入A溶液中，pH值先减小后增大

铁红（主要成分为Fe₂O₃）是一种用途广泛的颜料，用废铁屑制备铁红的流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是。
（2）检验FeCO₃沉淀是否洗净的实验方法是。
（3）加入NH₄HCO₃溶液的反应除了生成FeCO₃沉淀，还会生成一种气体，生成气体的离子方程式为。
（4）在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式是，若煅烧不充分，产品Fe₂O₃中会有FeO，为了避免产品中有FeO，可以采取的措施是。
（5）称取3.0 g 产品，用稀硫酸溶解，逐滴加入0.10 mol·L^－1 KMnO₄溶液20.00 mL，二者恰好反应完全。若此产品中只含有FeO、Fe₂O₃ ，求算产品中Fe₂O₃的质量分数，写出计算过程。
（已知：10FeSO₄＋2KMnO₄＋8H₂SO₄=5Fe₂(SO₄)₃＋2MnSO₄＋K₂SO₄＋8H₂O）

往 100 g FeCl₃和 CuCl₂的混合溶液中加入铁粉。已知 FeCl₃会先与铁粉发生反应：2FeCl₃ + Fe =3FeCl₂。下图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。下列说法错误的是（）

A . D 点对应纵坐标为 6.4 B . B 点后溶液的颜色为蓝色 C . 该 100 g 溶液中的 CuCl₂质量分数为 13.5% D . 取 DE 两点间（不含 D）的剩余固体加入盐酸，均有气泡产生

下列各组物质中，不能满足有图所示关系的一组是(每个箭头表示一步转化)

选项	X	Y	Z
A	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
B	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
C	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
D	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

A . A B . B C . C D . D

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）将药品研细的目的是
（2）过滤所用到的玻璃仪器除烧杯外还有
（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）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

下列解释实验现象的反应方程式正确的是（）

A . 切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗:2Na+O₂=Na₂O₂ B . 向AgCl悬浊液中滴加Na₂S溶液，白色沉淀变成黑色:2AgCl+S^2-=Ag₂S↓+2Cl^- C . Na₂O₂在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物:2Na₂O₂+CO₂=2Na₂CO₃+O₂ D . FeCl₂溶液中滴加NaClO溶液生成红褐色沉淀：2Fe²⁺+ ClO^-+5H₂O=2Fe(OH)₃↓+Cl^-+4H⁺

下列实验中，对应的现象以及结论都符合题意且两者具有因果关系的是（）

选项	实验	现象	结论
A	将氯气通入品红溶液	溶液红色褪去	氯气具有漂白性
B	将铜粉加入1.0mol•L^﹣¹ 的Fe₂（SO₄）₃溶液中	溶液变蓝，有黑色固体出现	金属Fe比Cu活泼
C	用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热	熔化后的液态铝滴落下来	金属铝的熔点比较低
D	向盛有少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中分别加入一片大小相同的铜片	浓硝酸中铜片很快开始溶解，并放出红棕色气体；稀硝酸中过一会铜片表面才出现无色气体，气体遇空气变红棕色	浓硝酸氧化性强于稀硝酸

A . A B . B C . C D . D

为了验证Fe³⁺的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )

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A . ② B . ③⑤ C . ③④ D . ①②③④⑤

下列实验操作与实验目的或结论一致的是（）

选项	实验操作	实验目的或结论
A	取酸雨试样，加入10%H₂O₂溶液，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成	该酸雨试样中一定含有H₂SO₄
B	将锌片和银片用导线连接后同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，银片表面产生大量气泡	形成的原电池中锌作负极，银作正极
C	某无色溶液，加银氨溶液，水浴加热，有银镜生成	溶液中一定含有醛类化合物
D	配制FeCl₂溶液时，先将FeCl₂溶于适量稀硝酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的铁粉	抑制Fe²^＋水解，并防止Fe²^＋被氧化为Fe³^＋

A . A B . B C . C D . D

要除去FeCl₂溶液中少量的FeCl₃ ，可行的方法是（）

A . 滴入KSCN溶液 B . 通入氯气 C . 加入适量铜粉并过滤 D . 加入适量铁粉并过滤

下列有关铜的化合物说法正确的是( )

A . 根据铁比铜金属性强，在实际应用中可用FeCl₃腐蚀Cu刻制印刷电路板 B . CuSO₄溶液与H₂S溶液反应的离子方程式为:Cu²⁺+S^2-=CuS↓ C . 用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO＋2H^＋=Cu²^＋＋H₂O D . 化学反应：CuO＋CO

Cu＋CO₂的实验现象为黑色固体变成红色固体

纳米铁粉可用作隐形材料。一种制备纳米铁粉工艺的实验步骤如下：

①在磁力搅拌作用下，向温度约为80 ℃的饱和FeSO₄溶液中不断加入饱和H₂C₂O₄溶液至

不再产生黄色沉淀(FeC₂O₄·2H₂O)为止；

②过滤，用煮沸过的蒸馏水将黄色沉淀洗涤干净；

③干燥固体后，在700℃ 并隔绝空气的条件下将固体焙烧至完全变黑。

（1）步骤①中搅拌的目的是.，每生成0.1 mol FeC₂O₄·2H₂O ，生成H₂SO₄的物质的量为mol。
（2）步骤②洗涤用的蒸馏水需预先煮沸的目的是
（3）步骤③中生成纳米铁的化学方程式为。
（4）在两支三口烧瓶中盛有相同体积、用硫酸酸化的水样，将其中一支烧瓶中的溶液控制在无氧的条件下，然后分别向烧瓶中加入相同量(足量)的纳米铁粉，测得NO₃^-的脱除率与时间的关系如图所示。

①已知在有氧条件下，起始时水样中c(NO₃^-)=1.8 × 10^-3mol·L^-1 ，则0~4 h内，v(NO₃^-)=

mol·L^-1·h^-1。

②由图可知，3 h前，无氧条件下NO₃^-的脱除率明显比有氧条件下的高，其原因是。

下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（）

①过量的Fe在Cl₂中燃烧；②Fe和过量盐酸反应；③向FeCl₂溶液中通入少量Cl₂；④将Fe和Fe₂O₃的混合物溶于盐酸中

A . ① B . ①③ C . ①②③ D . ①②③④

铜制印刷电路板蚀刻液的选择及再生回收是研究热点。

（1）用HCl-FeCl₃溶液作蚀刻液
①该溶液蚀刻铜板时发生主要反应的离子方程式为.

②从废液中可回收铜井使蚀刻液再生。再生所用的试剂有Fe和(填化学式)。
（2）用HCl-CuCl₂溶液作蚀刻液蚀刻铜后的废液中含Cu⁺用下图所示方法可使蚀刻液再生并回收金属铜。

第一步BDD电极上生成强氧化性的氢氧自由基(HO·)：H₂O-e^-=HO·+H⁺： .

第二步HO·氧化Cu⁺实现CuCl蚀刻液再生：(填离子方程式) .
（3）用碱性CuCl₂溶液(用NH₃·H₂O-NH₄Cl调节pH)作蚀刻液
原理为：CuCl₂+ 4NH₃·H₂O=Cu(NH₃)₄Cl₂+ 4H₂O；Cu(NH₃)₄Cl₂+Cu= 2Cu(NH₃)₂Cl

①过程中只须及时补充NH₃·H₂O和NH₄Cl就可以使蚀刻液再生，保持蚀刻能力。蚀刻液再生过程中作氧化剂的是(填化学式) 。

②50℃，c(CuCl₂)=2.5mol·L^-1 ， pH对蚀刻速串的影响如图所示。适宜pH约为8.3~9.0，pH过小或过大，蚀刻速率均会减小的原因是.

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）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）步骤②加入过量H₂O₂的目的是。
（3）步骤③中反应的离子方程式为。

某工厂的工业废水中含有大量 $\text{[math]}$ 和较多的 $\text{[math]}$ 。为了减少污染并变废为宝，工厂计划利用以下流程图从该废水中回收 $\text{[math]}$ 和金属铜。

下列说法正确的是（）

A . 操作1和操作2相同，必须用到的玻璃仪器有：分液漏斗、玻璃棒和烧杯 B . 试剂C可选用稀硫酸或稀盐酸 C . 检验溶液A中金属阳离子时，滴加试剂的顺序为：先滴加KSCN溶液，再滴加氯水 D . 取溶液D，逐滴加入NaOH溶液，可立即观察到有白色沉淀产生

某小组为探究 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 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）实验1：如图所示，可得出的实验结论是。该实验不选用 $\text{[math]}$ 的原因是。
（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）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）实验4：为定量认识实验2中反应限度情况，查阅资料知， $\text{[math]}$ 下， $\text{[math]}$ (白色) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (红色) $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ ，取实验2试管中充分反应静置后的上层清液 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定，至终点时消耗 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 。

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：。

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