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(5年高考3年模拟)2019版化学b版课件:专题13-铁及其化合物(有答案)
所属科目:化学    文件类型:ppt
类别:试题、练习
上传日期:2018/9/20  
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该ppt共有109张ppt
----第1张ppt内容:------
专题十三 铁及其化合物
高考化学 (北京市专用)

----第2张ppt内容:------
考点 铁及其化合物A组 自主命题·北京卷题组
1.(2014北京理综,11,6分)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能证实① 中反应发生的是?(  )

----第3张ppt内容:------
?答案 A A项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B项,产生的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰水变浑浊;D项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。

----第4张ppt内容:------
易错警示 肥皂水冒泡说明有气体逸出,但不一定是反应生成了气体,也可能是装置内的气体 受热膨胀所致。
思路分析 酚酞溶液变红说明有碱性气体产生;澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳产生;溴的 四氯化碳溶液褪色说明有不饱和烃产生。

----第5张ppt内容:------
2.(2017北京理综,28,16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+? Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固 体,溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后,                           (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有   。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理 是           (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液 颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:

----第6张ppt内容:------

----第7张ppt内容:------
(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于               (用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中的N?具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据               现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ:向硝酸酸化的            溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置, 不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。实验Ⅱ:装置如下图。其中甲溶液是     ,操作及现象是                                  。

----第8张ppt内容:------
?(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:                                                                           。

----第9张ppt内容:------
答案 (16分)(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀②Fe2+(2)2Fe3++Fe? 3Fe2+②4Fe2++O2+4H+? 4Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀③0.05 mol·L-1 NaNO3 FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:①2Ag++Fe? Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+? Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+? 3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。约30 min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小

----第10张ppt内容:------
解析 (1)①烧杯底部的黑色固体中含有银和过量的铁,要证明Ag的存在,可加硝酸并加热将 固体溶解,然后用盐酸来检验Ag+的存在。(2)③要证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,需将原实验中的溶液换成c(H+)、c(N?)分别相同,但不含Ag+的溶液,可选用硝酸酸化的0.05 mol·L-1 NaNO3溶液(pH≈2),通过向上层清液 中滴加KSCN溶液后的现象差异进行验证。实验Ⅱ中甲溶液是FeSO4溶液,电极反应为:负极Fe2+-e-? Fe3+,正极Ag++e-?Ag。一段时间后检验Fe3+的存在及浓度,即可得出Ag+能将Fe2+氧化成Fe3+的结论。
破定止惯 思维定式在解题时危害很大,学习时我们能够接触到Fe3++Ag? Fe2++Ag+,所以就产生了Ag+不能氧化Fe2+的思维定式,从而影响该题的解答。

----第11张ppt内容:------
3.(2018天津理综,4,6分)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是?(  )
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
答案 B A项,说明原溶液中有Fe2+,但不能确定是否有Fe3+,不正确;B项,说明H2CO3制出了C6H5OH,正确;C项,S2-与Cu2+直接反应生成CuS黑色沉淀,不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),不正确;D项,原溶液中若有S?,酸性条件下N?可将BaSO3氧化为BaSO4,不正确。
温馨提示 注意酸性条件下N?有强氧化性。

----第12张ppt内容:------
4.(2017江苏单科,7,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是?(  )A.Fe? FeCl2? Fe(OH)2B.S? SO3? H2SO4C.CaCO3? CaO? CaSiO3D.NH3? NO? HNO3
答案 C A项,铁在Cl2中燃烧只能生成FeCl3,不能生成FeCl2;B项,硫与O2反应不能直接生成 SO3;C项,CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2,CaO与SiO2在高温条件下化合生成CaSiO3, 即CaCO3? CaO+CO2↑、CaO+SiO2? CaSiO3;D项,NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成NO,NO易与O2反应生成NO2,NO2能与水反应生成HNO3,但NO不能与水反应。

----第13张ppt内容:------
易混易错 Fe在Cl2中燃烧时,无论Fe是否过量,只能生成FeCl3,不能生成FeCl2;S在O2中燃烧时, 无论O2是否过量,只能生成SO2,不能直接生成SO3。

----第14张ppt内容:------
5.(2016课标Ⅲ,7,6分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是?(  )
答案 B FeCl3与Cu的反应为2FeCl3+Cu? 2FeCl2+CuCl2,不能用来比较铁与铜的金属性强弱,故错误。
思路分析 比较金属性强弱可以采用金属与盐溶液间的置换反应。
易错警示 FeCl3溶液与铜发生反应:2FeCl3+Cu? 2FeCl2+CuCl2,常用于刻制印刷电路板,不能用于比较铁和铜的金属性强弱。

----第15张ppt内容:------
6.(2015课标Ⅰ,10,6分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是?(  )

----第16张ppt内容:------
答案 D A项,稀硝酸加入过量铁粉中,产物是Fe2+,滴加KSCN溶液,不会出现血红色;B项,将 铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝,发生了反应:2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+,说明氧化性Fe3+>Cu2+,没有黑色固体出现;C项,用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯 上加热,铝箔表面的铝和空气中的氧气反应生成Al2O3,Al2O3熔点高,包裹着熔化的铝,熔化后的 液态铝不会滴落下来;D项,将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,说明 NaOH已反应完全,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,白色沉淀变为浅蓝色沉淀,说明Cu(OH)2的溶 度积比Mg(OH)2的小。

----第17张ppt内容:------
7.(2014重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用 品不能都用到的是?(  )

----第18张ppt内容:------
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
答案 B A项,灼烧茶叶需用仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等,A项正确;B项,溶解茶叶灰的过 程中会用到烧杯、玻璃棒等仪器,容量瓶是配制一定体积、一定物质的量浓度溶液时的主要 仪器,B项错误;C项,过滤需用仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等,C项正确;D项,检验Fe3+可用KSCN 溶液,仪器为胶头滴管和试管,D项正确。

----第19张ppt内容:------
8.(2018课标Ⅱ,26节选)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含 有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:?相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

----第20张ppt内容:------
回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为                 。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有      ;氧化除杂工序中ZnO的作用是          ,若不通入氧气,其后果是          。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为              。
答案 (1)ZnS+?O2?ZnO+SO2(2)PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+(3)Cd2++Zn? Cd+Zn2+
解析 (1)高温焙烧,金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫气体。(2)PbSO4难溶于水;氧化 除杂工序中通入O2,可将铁元素完全转化为Fe3+,加入ZnO调节溶液pH为2.8~6.2,保证Fe3+被完 全除去。(3)还原除杂工序中锌粉可置换出金属Cd。

----第21张ppt内容:------
9.(2017课标Ⅲ,27,15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成 分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:?回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3? Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为  。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是              。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是    ,滤渣2的主要成分是    及含硅杂质。(3)步骤④调滤液2的pH使之变    (填“大”或“小”),原因是               (用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到

----第22张ppt内容:------
K2Cr2O7固体。冷却到    (填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。?a.80 ℃  b.60 ℃  c.40 ℃  d.10 ℃步骤⑤的反应类型是       。(5)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为       。

----第23张ppt内容:------
答案 (1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)Fe Al(OH)3(3)小 2Cr?+2H+? Cr2?+H2O(4)d 复分解反应(5)?×100%

----第24张ppt内容:------
解析 (1)FeO·Cr2O3是还原剂,氧化产物为Na2CrO4和Fe2O3,每摩尔FeO·Cr2O3参与反应转移7 mol电子,而NaNO3是氧化剂,还原产物为NaNO2,每摩尔NaNO3参与反应转移2 mol电子,根据得 失电子守恒可知,FeO·Cr2O3和NaNO3的系数比为2∶7;陶瓷在高温下会与Na2CO3反应,故熔融 时不能使用陶瓷容器。(2)步骤①中反应产生了不溶于水的Fe2O3,故滤渣1的主要成分是Fe2O3, 含量最多的金属元素是铁元素;调节pH=7后,Al3+转化成Al(OH)3沉淀,故滤渣2中除了含硅杂质 外还有Al(OH)3。(3)分析知滤液2中的主要成分是Na2Cr?,滤液3中的主要成分应为Na2Cr2O7,则第④步调节pH的作用是使Na2Cr?转化为Na2Cr2O7,离子方程式为2Cr?+2H+?Cr2?+H2O,由此可知应调节pH使之变小。(4)应选择K2Cr2O7溶解度小于溶液中其他溶质溶解度且K2Cr2O7溶解度尽量小的温度,故选d,此时得到的K2Cr2O7固体最多;步骤⑤中发生反应的化学方程式为2KCl+Na2Cr2O7? K2Cr2O7+2NaCl,该反应为复分解反应。(5)样品中Cr2O3的质量为(m1×40%) kg,则生成K2Cr2O7的理论质量为(m1×40%×?) kg,则产率为m2 kg÷(m1 kg×40%×?)×100%=?×100%。

----第25张ppt内容:------
10.(2016课标Ⅱ,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入 少量铁屑,其目的是         。(2)甲组同学取2 mL FeCl2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)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 液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是       。(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI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 。

----第26张ppt内容:------
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的 离子方程式为                ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热, 随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是                ;生成沉淀 的原因是                (用平衡移动原理解释)。
答案 (1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2? 2Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+? 2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动

----第27张ppt内容:------
解析 (1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧 化,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2? 2Fe3++2Cl-。(3)Fe2+易被空气中的O2氧化,加入煤油,覆盖在溶液上面,阻止空气进入溶液干扰实验。(4)实验②加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说 明含有Fe2+;实验①和③说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,证明该反应为可逆反应。(5)H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,同时生成的Fe3+ 对H2O2的分解有催化作用,H2O2分解放热,又对Fe3+的水解起促进作用。
易错警示 第(5)问若不能挖掘出反应的原理,会对产生气泡的原因及生成沉淀的原因分析不 清。

----第28张ppt内容:------
知识拓展 Fe3+、Fe2+的鉴别方法

----第29张ppt内容:------
11.(2015课标Ⅰ,27,14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5· H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程 如图所示:??回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式                   。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有              (写出两条)。(2)利用    的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是        。(写化学式)(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是      。然后再调节溶液的pH约为5,目的是

----第30张ppt内容:------
                。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是    (填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为      。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用 化学方程式表示制备过程                       。
答案 (1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4? 2H3BO3+2MgSO4(2分) 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)(2)Fe3O4 SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)将Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)硫酸镁(1分)(2分)(6)2H3BO3? B2O3+3H2O、B2O3+3Mg? 2B+3MgO(2分)

----第31张ppt内容:------
解析 (1)硫酸可与硼酸盐反应制取酸性较弱的硼酸,所以Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方 程式为Mg2B2O5·H2O+2H2SO4? 2MgSO4+2H3BO3。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径等措施。(2)Fe3O4有磁性,可利用其磁性将其从“浸渣”中分离;“浸渣”中还剩余的物质是SiO2和Ca-SO4。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,其作用是把Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH约为5,使Al3+ 和Fe3+以Al(OH)3、Fe(OH)3形式沉降而除去。(4)“粗硼酸”中所含杂质主要是没有除去的易溶性镁盐,故为(七水)硫酸镁。(5)硼氢化钠的电子式为 。(6)利用Mg的还原性制取硼的化学方程式为2H3BO3? B2O3+3H2O、B2O3+3Mg? 2B+3MgO。
评析 本题以制备粗硼酸的工艺流程为背景,突出考查了影响化学反应速率的因素,物质结构 和物质的提纯,弱化了计算,拓宽了知识面。

----第32张ppt内容:------
12.(2016浙江理综,7,6分)下列说法不正确的是?(  )A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或 释放较大的热量B.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是 纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
C组 教师专用题组
答案 D D项,纳米铁粉可与Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等发生置换反应,不是物理吸附。

----第33张ppt内容:------
13.(2015四川理综,11,16分)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工 业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。 活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O? 15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是               。(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择    (填字母编号)。A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉 淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是               。(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

----第34张ppt内容:------
已知25 ℃,101 kPa时:4Fe(s)+3O2(g)? 2Fe2O3(s) ΔH=-1 648 kJ/molC(s)+O2(g)? CO2(g) ΔH=-393 kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)? 2FeCO3(s) ΔH=-1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是                     。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池, 电池放电时的总反应为4Li+FeS2? Fe+2Li2S,正极反应式是             。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧 渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫 酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3    kg。

----第35张ppt内容:------
答案 (1)Fe2O3+6H+? 2Fe3++3H2O(2)C (3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)? 2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260 kJ/mol(5)FeS2+4Li++4e-? Fe+2Li2S或FeS2+4e-? Fe+2S2-(6)0.011 8ab-0.646c或?-?

----第36张ppt内容:------
解析  (1)稀硫酸与Fe2O3发生复分解反应,离子方程式为Fe2O3+6H+? 2Fe3++3H2O。(2)检验Fe3+是否完全还原,只需要检验溶液中是否有Fe3+即可,常选择试剂KSCN溶液,滴入KSCN溶 液后若无现象,证明Fe3+已完全还原;若溶液变红,说明Fe3+未完全还原。(3)通入空气后,空气中 的O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+易发生水解产生H+,从而使溶液的pH降低。(4)由反应:4Fe (s)+3O2(g)? 2Fe2O3(s) ΔH=-1 648 kJ/mol ①,C(s)+O2(g)? CO2(g) ΔH=-393 kJ/mol ②,2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)? 2FeCO3(s) ΔH=-1 480 kJ/mol ③,根据盖斯定律可知,①+②×4-③×2可得:4FeCO3(s)+O2(g)? 2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ/mol。(5)由电池放电时的总反应4Li+FeS2? Fe+2Li2S可知,Li作负极,FeS2在正极得到电子,正极反应式是FeS2+4e-? Fe+2S2-或FeS2+4Li++4e-? Fe+2Li2S。(6)依据题意知,硫铁矿烧渣中加H2SO4浸取后滤液中含有n(Fe3+)=? mol=6c mol;浸取烧渣中Fe2O3时消耗n(H2SO4)=?n(Fe3+)=?×6c mol=9c mol;浸取液中加入活化硫铁矿还原Fe3+过程中生成n(H2SO4)=?n(Fe3+)=?×6c mol=3.43c mol;加入FeCO3调pH时,发生反应:FeCO3+H2SO4? FeSO4+H2O+CO2↑,故n(FeCO3)=n(H2SO4)=?mol-9c mol+3.43c mol=(0.102ab-5.57c)mol,即m(FeCO3)=(0.102ab-5.57c)
mol×116 g/mol=(11.8ab-646c)g=(0.011 8ab-0.646c)kg。

----第37张ppt内容:------
评析 本题以化工流程图为载体,充分考查离子方程式的书写、盖斯定律的应用、电极反应 式的书写等知识。(6)与FeCO3反应的H2SO4有两部分,难度较大。

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14.(2014福建理综,24,15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为      。②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是    (填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:???①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O? 2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又

----第39张ppt内容:------
将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 ? ? 。③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是        (任写一项)。(3)已知t ℃时,反应FeO(s)+CO(g)? Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。①t ℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=    。②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s) 转化率为50%,则x=    。
答案 (1)①吸氧腐蚀 ②B(2)①4HNO3? 4NO2↑+O2↑+2H2O②4Fe+10HNO3? 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O③氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)①4∶1 ②0.05

----第40张ppt内容:------
解析 (2)①硝酸在受热或光照条件下均易分解,化学方程式为4HNO3? 4NO2↑+O2↑+2H2O。②由题意可知HNO3又将铁氧化为Fe(NO3)2,由框图中分离的产物可知HNO3被还原为NH4NO3,故化学方程式为4Fe+10HNO3? 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O。③可从两方面考虑:一是HNO3被还原为NH4NO3,没有生成氮氧化物,减少了对环境的污染;二是产物的利用,如NH4NO3 可作氮肥,提高了原子利用率。(3)①该反应的平衡常数表达式为K=?,在同样条件下,c(CO2)∶c(CO)=n(CO2)∶n(CO),所以平衡状态时n(CO)∶n(CO2)=?=?=?=4∶1。②可列出“三段式”:    FeO(s) +  CO(g) ? Fe(s) + CO2(g)起始量:0.02 mol  ? ?x mol   0   0变化量:0.02 mol×50% 0.01 mol  0.01 mol  0.01 mol平衡量:0.01 mol   (x-0.01) mol 0.01 mol  0.01 molK=?=?=0.25,得x=0.05。

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15.(2012课标,36,15分)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:铜矿石?铜精矿砂?冰铜?粗铜?电解铜(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe 的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式 分别是            、                ,反射炉内生成炉 渣的主要成分是      ;(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 20 0 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu 量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是            、             ;(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极    (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为       ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为                  。

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答案 (1)2CuFeS2+O2? Cu2S+2FeS+SO22FeS+3O2? 2FeO+2SO2 FeSiO3(2)2Cu2S+3O2? 2Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S? 6Cu+SO2↑(3)c Cu2++2e-? CuAu、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中
解析 (1)由黄铜矿和空气在1 000 ℃左右的温度下反应生成Cu和Fe的低价硫化物可写出方 程式:2CuFeS2+O2? Cu2S+2FeS+SO2,再由“部分Fe的硫化物转变为低价氧化物”这一信息写出方程式:2FeS+3O2? 2FeO+2SO2。将炼铁时生成炉渣的反应(CaO+SiO2? CaSiO3)迁移到本题,不难得出生成炉渣的主要成分为FeSiO3。(3)电解精炼铜时,粗铜为阳极,即题图中的 c极;d极为阴极,电极反应式为Cu2++2e-? Cu;粗铜中活泼性比铜弱的Au、Ag在阳极溶解时从阳极上脱落下来形成“阳极泥”,比铜活泼的杂质Fe以Fe2+的形式进入电解液中。

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16.(2011全国,27,15分)下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A 形成的二元化合物。已知:①反应C+G? B+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I? 2F+D,F中E元素的质量分数为60%。?回答问题:(1)①中反应的化学方程式为 ;(2)化合物I的电子式为         ,它的空间构型是       ;

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(3)1.6 g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式 和计算过程);(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为       ,反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为                ;(5)E在I中燃烧观察到的现象是         。

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答案 (1)2Al+Fe2O3? 2Fe+Al2O3?(2分)(2)   直线形?(2分)(3)Fe2O3+6H+? 2Fe3++3H2O2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+n(Cu)=n(Fe2O3)=?=0.010 mol铜粉的质量=64 g·mol-1×0.010 mol=0.64 g?(5分)(4)2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑?(2分)Al?+CO2+2H2O? Al(OH)3↓+HC?(注:不要求写OH-+CO2? HC?)?(2分)(5)镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的碳 ?(2分)

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解析 (1)由题意和信息①可知,C为Al,G为Fe2O3,B为Fe,H为Al2O3,则①中反应的化学方程式为 2Al+Fe2O3? 2Fe+Al2O3。(2)由②可知,I为CO2,E为Mg,F为MgO,D为单质C。CO2的电子式为? ,CO2是直线形分子。(3)G为Fe2O3,G与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+? 2Fe3++3H2O,Cu与Fe3+反应的离子方程式为Cu+2Fe3+? Cu2++2Fe2+。则n(Cu)=n(Fe2O3)=?=0.010 mol,铜粉的质量=64 g·mol-1×0.010 mol=0.64 g。(4)Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑。NaAlO2溶液与过量CO2反应的离子方程式为Al?+CO2+2H2O? Al(OH)3↓+HC?。(5)镁条在CO2中能剧烈燃烧,生成白色粉末(MgO),反应容器内壁附着有黑色的碳:2Mg+CO2 ? 2MgO+C。
评析 本题综合考查了元素化合物的有关推断、物质之间的化学反应、电子式、有关离子 方程式的书写,实验现象的描述等知识,较易,只要细心,不难得出正确答案。

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考点 铁及其化合物1.(2018北京昌平期末,6)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是?(  )A.Fe? FeCl2? Fe(OH)2B.Cl2? Ca(ClO)2? HClOC.S? SO2? H2SO4D.Na? Na2O? NaOH
A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
答案 B A项,铁与氯气在点燃条件下反应只能生成FeCl3;B项,Cl2与氢氧化钙反应能生成Ca(ClO)2和CaCl2,Ca(ClO)2与CO2反应可以生成HClO;C项,SO2与水反应生成H2SO3;D项,金属钠在加热条件下与氧气反应生成Na2O2。

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2.(2018北京东城期末,14)常温时,研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响,根据下图分析不 合理的是?(  )?A.pH小于1时,亚铁几乎无损耗,可能的原因是4Fe2++O2+10H2O? 4Fe(OH)3+8H+平衡逆向移动B.pH在3.0~5.5之间,pH的变化对FeSO4稳定性影响不大

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C.pH大于6.5时,亚铁损耗量突变,可能的原因是生成的Fe(OH)2更易被氧化D.其他条件相同时,FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,FeSO4的稳定性减弱
答案 D Fe2+易与O2反应,反应方程式为4Fe2++O2+10H2O? 4Fe(OH)3+8H+,pH小于1时,c(H+)较大,反应向左进行,亚铁几乎无损耗,故A正确;由图可知,pH在3.0~5.5之间,亚铁的损耗量几乎 不变,说明pH在3.0~5.5之间,pH变化对FeSO4稳定性影响不大,故B正确;pH大于6.5时,c(H+)较小, 亚铁损耗量突变,可能原因是酸性减弱,亚铁转化为Fe(OH)2从而更易被氧化,故C正确;其他条 件相同时,FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,c(H+)增大,FeSO4的稳定性增强或不变,故D错 误。

----第50张ppt内容:------
3.(2017北京海淀二模,12)向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,测定混合后溶液pH随混合前溶液中c(S?)/c(Fe3+)变化的曲线如下图所示。?实验发现:ⅰ.a点溶液澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即产生灰白色沉淀,滴入KSCN溶液显红色;ⅱ.c点和d点溶液中产生红褐色沉淀,无气体逸出。取其上层清液滴加NaOH溶液后无明显现 象,滴加KSCN溶液显红色。下列分析中合理的是?(  )A.向a点溶液中滴加BaCl2溶液,无明显现象

----第51张ppt内容:------
B.b点较a点溶液pH升高的主要原因:2Fe3++S?+H2O? 2Fe2++S?+2H+C.c点溶液中发生的主要反应:2Fe3++3S?+6H2O? 2Fe(OH)3+3H2SO3D.向d点上层清液中滴加KSCN溶液,溶液变红;再滴加NaOH溶液,红色加深
答案 C A项,向a点溶液中加入NaOH溶液后有灰白色沉淀生成,说明a点溶液中含有Fe2+,即S?和Fe3+发生了氧化还原反应,S?被氧化为S?,S?能与BaCl2反应生成白色沉淀BaSO4;B项,a到b点pH升高,若反应生成H+,会使pH降低;C项,由ⅱ中信息可知,c点溶液中含有Fe3+,且有Fe(OH)3生成,所以发生的反应为可逆反应;D项,滴加NaOH溶液,溶液中Fe(SCN)3浓度降低,红色 变浅。

----第52张ppt内容:------
4.(2018北京海淀二模,27)铅精矿可用于冶炼金属铅,其主要成分为PbS。Ⅰ.火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧,生成PbO和SO2。(1)用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为              。(2)火法炼铅的废气中含低浓度SO2,可将废气通入过量氨水中进行处理,反应的离子方程式为                      。Ⅱ.湿法炼铅在制备金属铅的同时,还可制得硫黄,相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺 流程如下:?已知:ⅰ.不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。

----第53张ppt内容:------
ⅱ.PbCl2为能溶于水的弱电解质,在Cl-浓度较大的溶液中,存在平衡:PbCl2(aq)+2Cl-(aq)? PbC?(aq)。(3)浸取液中FeCl3的作用是 。(4)操作a为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中PbCl2的析出,分析可能的原因是                                  。(5)将溶液3和滤液2分别置于下图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的 FeCl3再生。?

----第54张ppt内容:------
①溶液3应置于    (填“阴极室”或“阳极室”)中。②简述滤液2电解后再生为FeCl3的原理:                                                      。③若铅精矿的质量为a g,铅浸出率为b,当电解池中通过c mol 电子时,金属铅全部析出,铅精矿 中PbS的质量分数的计算式为        。
答案 (1)2PbS+3O2? 2PbO+2SO2(2)2NH3·H2O+SO2? 2N?+S?+H2O(3)使Pb元素由难溶固体PbS转化成溶液中的PbC?,S元素转化成单质硫成为滤渣(4)加水稀释使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)? PbC?(aq)平衡向左移动;温度降低PbCl2溶解度减小(5)①阴极室 ②阳极发生电极反应:Fe2+-e-? Fe3+(或2Cl--2e-? Cl2,Cl2+2Fe2+? 2Fe3++2Cl-,文字表述也可),使c(Fe3+)升高,同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动,使FeCl3再生 ③?×100%

----第55张ppt内容:------
解析 (1)根据信息判断反应物为PbS和O2,生成物为PbO和SO2,根据氧化还原反应方程式配平 方法可得,用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为2PbS+3O2? 2PbO+2SO2;(2)将SO2废气通入过量氨水中生成(NH4)2SO3,离子方程式为2NH3·H2O+SO2? 2N?+S?+H2O;(3)由框图可知,FeCl3能使Pb元素由难溶固体PbS转化成溶液中的PbC?,使S元素转化成单质硫成为滤渣;(4)加适量水稀释,使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)? PbC?(aq)平衡向左移动;温度降低,PbCl2的溶解度减小,因此操作a有利于PbCl2的析出;(5)①由框图和已知ⅱ可知,溶液3的主要成分为PbC?,电解后生成了Pb,通过化合价的变化判断,PbC?发生了还原反应,故溶液3应置于电解池阴极室;②滤液2中含有FeCl2,电解池的阳极发生电极反应:Fe2+-e-? Fe3+(或2Cl--2e-? Cl2,Cl2+2Fe2+? 2Fe3++2Cl-),使c(Fe3+)升高,同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动,从而实现FeCl3再生;③由电解池阴极反应:PbC?+2e-? Pb+4Cl-可知,当电解池中通过c mol电子时,析出的铅的物质的量为c/2 mol;由铅原子守恒可知,浸出的n(PbS)=c/2 mol;再由铅的浸出率为b和铅精矿质
量为a g可知,铅精矿中PbS的质量分数为?×100%。

----第56张ppt内容:------
5.(2018北京房山一模,28)某学习小组探究铁和硝酸银溶液的反应,实验过程如下:
(1)根据上述实验现象,甲同学认为有Fe2+生成,铁和硝酸银溶液反应的离子方程式是 。(2)乙同学认为实验中可能生成Fe3+,设计并完成如下实验:

----第57张ppt内容:------
查阅资料:Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN。乙同学判断有Fe3+,理由是          。(3)乙同学继续探究红色褪去的原因,设计并完成如下实验:

----第58张ppt内容:------
①实验Ⅳ的目的是 ;②用平衡移动原理解释实验Ⅴ中溶液红色褪去的原因:                                             。(4)丙认为溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下图连接装置并进行实验,一段时间后取左侧 烧杯中溶液加入KSCN溶液,溶液变红。?①其中X溶液是          ;②由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是            ;③丙同学的实验设计及结论是否合理,请说明理由:                 
    。

----第59张ppt内容:------
答案 (1)2Ag++Fe? Fe2++2Ag(2)溶液局部变红(3)①证明实验Ⅰ上层清液中存在Ag+ ②Fe3++3SCN-? Fe(SCN)3,加入硝酸银后,Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN,SCN-浓度降低促使平衡逆向移动,红色褪去(4)①Fe(NO3)2溶液 ②Ag++Fe2+? Ag+Fe3+ ③不合理,有可能是空气中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+
解析 (1)铁和硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银,反应的离子方程式是2Ag++Fe? Fe2++2Ag。(2)取少量实验Ⅰ中上层清液,滴入少量KSCN溶液,溶液局部变红,说明铁和硝酸银反应生成了 Fe3+。(3)①实验Ⅳ的目的是证明实验Ⅰ上层清液中存在Ag+;②加入硝酸银溶液后,Ag+与SCN-反应生 成白色沉淀AgSCN,SCN-浓度降低促使平衡Fe3++3SCN-? Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去。(4)①分析装置图,要证明溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致,则X溶液应是Fe(NO3)2溶液;②由实 验得出Ag+和Fe2+反应生成Fe3+和Ag,反应的离子方程式是Ag++Fe2+? Ag+Fe3+;③空气中的氧气有可能将Fe2+氧化为Fe3+,故丙同学的实验设计及结论不合理。

----第60张ppt内容:------
6.(2018北京朝阳期中,19)某兴趣小组研究I2与FeCl2 溶液的反应。配制FeCl2溶液:向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入足量铁粉,充分振荡,备用。(1)FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式是              。(2)检验FeCl3完全反应的实验方案是                       。(3)设计如下实验,研究I2是否能够氧化FeCl2:?

----第61张ppt内容:------
实验现象:试管1溶液变红,试管2溶液呈较浅的蓝色。实验结论:I2能够氧化FeCl2。①有的同学认为上述实验现象不足以得出上述结论,原因是                        。②欲证实实验结论,再次设计对比实验。实验方案和相应的现象是                                                      。(4)继续进行实验:

----第62张ppt内容:------
①针对Ⅱ中现象,小组同学提出假设:在一定量的KI存在下,CCl4很难萃取上述黄色溶液中的I2。该小组同学设计实验,证实了假设。在下图虚框中,将实验方案补充完整(按试题图示方式 呈现):?②应用化学平衡移动原理,结合离子方程式,解释实验Ⅰ中溶液红色褪去的原因:                                                                   。

----第63张ppt内容:------
答案 (1)2Fe3++Fe ?3Fe2+(2)取少量所得溶液,向其中加入KSCN溶液,溶液不变红(3)①FeCl2可能被空气中的O2氧化②取1 mL FeCl2溶液,滴入8滴蒸馏水,分成两份。其中一份滴加2~3滴KSCN溶液,与试管1对比, 观察溶液变红的时间长短和溶液红色的深浅(4)①?②试管1中存在如下平衡体系a:Fe(SCN)3? Fe3+ + 3SCN- ,加入KI固体后,发生反应b:2Fe3++2I-? I2 + 2Fe2+,同时,在I- 存在下,I2存在形式发生改变,反应b平衡右移,共同促进体系中c(Fe3+)减小,反应a平衡右移,最终红色褪去

----第64张ppt内容:------
解析 (1)FeCl3具有氧化性,铁粉具有还原性,二者反应的离子方程式是2Fe3++Fe ?3Fe2+。(2)欲检验FeCl3完全反应只需要证明没有Fe3+即可,实验方案是取少量所得溶液,向其中加入 KSCN溶液,溶液不变红。(3)①由于FeCl2可能被空气中的O2氧化,故不能得出I2能够氧化FeCl2的实验结论。②欲证实实验结论,再次设计对比实验。实验方案和相应的现象是取1 mL FeCl2溶液,滴入8滴 蒸馏水,分成两份。其中一份滴加2~3滴KSCN溶液,与试管1对比,观察溶液变红的时间长短和 溶液红色的深浅。

----第65张ppt内容:------
7.(2018北京西城期末,21)某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。【实验一】 ?已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。 同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设: ⅰ.Fe3+与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ⅱ.Fe3+被S2-还原,生成沉淀FeS和S。 甲同学进行如下实验:

----第66张ppt内容:------
根据上述实验现象和资料,甲得出结论:黑色沉淀是Fe2S3。(1)0.1 mol·L-1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因:                。(2)乙认为甲的结论不严谨,理由是 ? ?。(3)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性,FeCl3溶液与其反应不生 成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是 。【实验二】

----第67张ppt内容:------
(4)进一步实验证实,步骤Ⅰ中局部产生的少量黑色沉淀是Fe2S3,黑色沉淀溶解的主要原因不是 Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤Ⅰ中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是 。(5)根据以上研究,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与                 有关。
答案 (1)S2-+H2O? HS-+OH-(2)黑色沉淀若是FeS和S或Fe2S3、FeS和S的混合物,与稀盐酸反应也有相同现象(3)Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3小(4)Fe2S3+4H+? 2Fe2++S↓+2H2S↑(5)试剂的相对用量、反应体系的酸碱性

----第68张ppt内容:------
解析 (1)Na2S为强碱弱酸盐,水解显碱性,S2-的水解分步进行,且以第一步为主,即S2-+H2O?HS-+OH-。(2)若黑色沉淀是FeS和S或Fe2S3、FeS和S的混合物,与稀盐酸反应也会出现题目中描述的现 象,所以甲同学的结论不严谨。(3)溶液中存在阴离子OH-、S2-,当Fe3+浓度一定时,先出现Fe2S3沉淀,则原因可能是Fe2S3的溶解 度比Fe(OH)3小。(4)黑色沉淀Fe2S3消失,产生的淡黄色固体为硫单质,同时生成的有臭鸡蛋气味的气体为H2S,根 据氧化还原反应规律分析,必有Fe2+生成,题目中已排除Fe2S3直接与溶液中Fe3+反应的可能,结 合Fe2S3与盐酸反应的现象可知,沉淀溶解的原因为Fe2S3与H+反应,离子方程式是Fe2S3+4H+? 2Fe2++S↓+2H2S↑。(5)对比实验一和实验二可知,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量和反应体系 的酸碱性有关。

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8.(2018北京丰台期末,16)工业上用蚀刻液浸泡铜板可制备印刷电路板,产生的蚀刻废液需要 回收利用。(1)应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3)①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为            。②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为      ,同时提高蚀刻速率。③FeCl3型酸性废液处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂,可回收铜并使蚀刻液再生。 发生的主要化学反应有:Fe+2Fe3+? 3Fe2+、Fe+Cu2+? Fe2++Cu,还有              、             。(用离子方程式表示)(2)应用酸性蚀刻液(HCl-H2O2),产生的蚀刻废液处理方法如下:?①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为               。②回收微米级Cu2O的过程中,加入的试剂A是    (填字母)。 a.铁粉        b.葡萄糖

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c.NaCl固体      d.酸性KMnO4溶液③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80 ℃时,产品颜色发暗,其原因可 能是          。(3)应用碱性蚀刻液(NH3·H2O-NH4Cl)蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。蚀刻铜板主要反应 的化学方程式为                       。(4)与常规方法不同,有研究者用HCl-CuCl2作蚀刻液。蚀铜结束,会产生大量含Cu+废液,采用如 图所示方法,可达到蚀刻液再生、回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造钻石BDD电极,可 直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基(HO·),进一步反应实现蚀刻液再生,结合化 学用语解释CuCl2蚀刻液再生的原理: ? 。

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?

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答案 (1)①2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+②抑制FeCl3水解③Fe+2H+? Fe2++H2↑2Fe2++Cl2? 2Fe3++2Cl-(2)①Cu+2H++H2O2 ? Cu2++2H2O ②b③温度高于80 ℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO(3)2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2? 2Cu(NH3)4Cl2 +6H2O(4)在阳极发生反应H2O-e-? HO·+H+,H++Cu++·OH? Cu2++H2O生成Cu2+,Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区,CuCl2蚀刻液再生

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解析 (1)①Fe3+具有氧化性,蚀刻铜板的主要反应是铁离子将铜氧化,离子方程式为2Fe3++Cu ? 2Fe2++Cu2+;②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为抑制FeCl3水解,同时提高蚀刻速率;③分析可知,发生的主要化学反应还有Fe+2H+? Fe2++H2↑和2Fe2++ Cl2? 2Fe3++2Cl-。(2)①H2O2在酸性条件下具有强氧化性,可氧化Cu生成Cu2+,离子方程式为Cu+2H++H2O2? Cu2++2H2O;②酸性蚀刻废液中含有Cu2+,在碱性条件下生成Cu(OH)2,Cu(OH)2可与弱还原剂反应生成Cu2O, 故选b;③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80 ℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成 黑色CuO,导致产品颜色发暗。(3)应用碱性蚀刻液(NH3·H2O-NH4Cl) 蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成,根据氧化还原反应 规律可知,反应物中还应有O2,反应的化学方程式为 2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2? 2Cu(NH3)4Cl2 +6H2O。

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9.(2017北京东城期末,19)从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为 实验对象,探究其与碱性物质之间反应的多样性。实验如下:?(1)①中反应的离子方程式是                       。(2)②中逸出的无色气体是      。从物质类别的角度分析,Na2CO3与Na2SO3在化学性 质方面的共性是                    (写一条);从化合价的角度分

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析,Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的差异是              (写一条)。(3)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:Ⅰ.甲取③中的红棕色溶液少许,滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。甲得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是                   。Ⅱ.乙认为甲的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲的结论是正确的,其实验方案是 ? ?。(4)受以上实验的启发,同学们对pH≈8的1 mol/L NaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了兴 趣并进行实验:

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Ⅰ.⑤的实验目的是 ? ?。Ⅱ.为探究④中溶液变无色的原因,进行如下实验:?资料显示:FeF3溶液为无色。用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因: ? ? 。

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(5)根据实验,FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与             有 关。
答案 (1)3Mg(OH)2+2Fe3+? 2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+(2)CO2 都为强碱弱酸盐,都能与强酸反应 Na2CO3无还原性,Na2SO3具有较强的还原性(3)Ⅰ.2Fe3++S?+H2O? 2Fe2++S?+2H+Ⅱ.取③中的红棕色溶液少许,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀(4)Ⅰ.排除加水稀释对溶液颜色变化的影响Ⅱ.无色溶液中存在平衡:Fe3++3F-? FeF3,加入NaOH溶液后,Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3(5)碱性物质的pH、离子的性质

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解析 (2)Na2CO3与Na2SO3都为强碱弱酸盐,都能与强酸反应;但Na2CO3中碳元素为最高正价, 无还原性;Na2SO3中硫元素为+4价,处于中间价态,具有较强还原性。(3)S?被Fe3+氧化的离子方程式为2Fe3++S?+H2O? 2Fe2++S?+2H+,反应中Na2SO3过量,甲中的沉淀也可能是BaSO3,故应检验Fe3+是否被还原为Fe2+。(5)通过实验可以看到,FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与碱性物质的pH及离子的 性质有关。

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10.(2016北京丰台一模,28)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+?(1)Fe3+与铜粉发生反应的离子方程式为            。(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似;

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ⅱ.2Cu2++4I-? 2CuI↓+I2。
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为                        。实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+

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探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2++NO? [Fe(NO)]2+(棕色)(3)用离子方程式解释NO 产生的原因:                 。(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应。①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ   (填“快”或“慢”)。②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是                                                        。③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因:                                                         。(5)丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,请设计实验方案,并画出实验装置

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图,实现Fe2+? Fe3+的转化,同时避免出现此异常现象。

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答案 (1)2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+(2)0.1 取4 mL 0.2 mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN溶液2Cu2++4SCN-? 2CuSCN↓+(SCN)2(3)3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O(4)①慢②取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,无明显变化,说明反应Ⅰ是 不可逆反应③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,平衡Fe2++NO? [Fe(NO)]2+逆向移动,最终[Fe(NO)]2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色(5)?

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解析 (1)Fe3+与铜粉发生反应生成Cu2+与Fe2+,离子方程式为2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+。(2)由反应2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+可知,实验Ⅰ所得溶液中Fe2+浓度为0.2 mol/L,Cu2+浓度为0.1 mol/L,故探究白色沉淀产生的原因时,应分别向4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液、4 mL 0.2 mol/L FeSO4溶液中滴加3滴0.1 mol/L KSCN溶液。由信息ⅰ、ⅱ可知,Cu2+与SCN-反应的离子方程 式为2Cu2++4SCN-? 2CuSCN↓+(SCN)2。(3)Fe2+具有还原性,酸性条件下N?具有强氧化性,二者发生氧化还原反应可生成NO,离子方程式为3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O。(4)①由实验现象可知,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ慢;②反应中硝酸过量,可通过检验反应后的溶液中是否含有Fe2+来确定该反应是否为可逆反应。(5)可利用原电池原理,使NO与Fe2+脱离接触。

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1.(2017北京海淀一模,12)工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和 活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如 下图所示。?下列推论中不合理的是?(  )A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会加快废水中Cu2+的去除速率
B组 2016—2018年高考模拟·综合题组时间:40分钟  分值:80分
一、选择题(每题5分,共5分)

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D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理:Fe+Cu2+? Fe2++Cu
答案 C A项,用纯活性炭处理含Cu2+废水时,废水中Cu2+浓度降低,说明纯活性炭可吸附Cu2+。B项,用铁屑和活性炭混合处理废水中的Cu2+时,溶液中形成了若干个微电池,且负极是铁。 C项,对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三条曲线可知,增大铁碳比,废水中Cu2+的去除速率加快;对比Ⅲ、Ⅳ两条 曲线可知,增大铁碳比,废水中Cu2+的去除速率减慢。D项,利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中 铜的原理是铁能置换出废水中的铜,即Fe+Cu2+? Fe2++Cu。
审题技巧 读懂题意,看懂图像,结合图像分析、判断各个选项的正误。
思路分析 当x增大到一定程度时,形成的微电池的数目减少,化学反应速率减慢。

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2.(2018北京海淀一模,26)(13分)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用,在发电系统中安装储能 装置有助于持续稳定供电,其构造的简化图如下:?(1)下列说法中,正确的是     (填字母序号)。a.太阳能、风能都是清洁能源b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电d.阳光或风力充足时,储能系统实现由化学能到电能的转化(2)全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时V2+发生氧化反应,
二、非选择题(共75分)

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则放电时电极A的电极反应式为            ;充电时电极B作     极。(3)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除V?外,还含有Al3+、Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用,流程如下:?已知溶液pH范围不同时,钒的存在形式如下表所示:

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①加入NaOH调节溶液pH至13时,沉淀1达最大量,并由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示 加入NaOH后生成沉淀1的反应过程为              、              ;所得滤液1中,铝元素的存在形式为    。②向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入H2O2的作用是                   (用离子方程式表示)。
答案 (1)abc(2)V?+e-+2H+? VO2++H2O 阴(3)①Fe2++2OH-? Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2? 4Fe(OH)3 Al?②2VO(OH?+H2O2+4OH-? 2V?+6H2O

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解析 (1)d项,当风力或阳光充足时,控制系统会控制储能系统充电,充电是电能到化学能的转 化过程。(2)放电时V2+发生氧化反应,则放电时电极B为负极,电极A为正极,则电极A的电极反应式为V?+e-+2H+? VO2++H2O;充电时电极B发生反应V3++e-? V2+,故充电时B作阴极。(3)①由沉淀由灰白色变为红褐色可知,生成的沉淀为Fe(OH)2,并且在空气中迅速被氧化为红 褐色的Fe(OH)3,反应方程式为Fe2++2OH-? Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2? 4Fe(OH)3;加入NaOH调节溶液的pH至13,Al元素会转化为Al?;②H2O2的作用是将VO(OH?氧化为V?,所以离子方程式为2VO(OH?+H2O2+4OH-? 2V?+6H2O。
审题技巧 钒的相同价态微粒间的转化是可逆的,酸碱性的强弱可影响微粒氧化性或还原性 的强弱,故通过调节溶液的酸碱性可实现各微粒间的转化。

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3.(2018北京西城一模,27)(17分)某小组研究溶液中Fe2+与N?、N?的反应。
资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)研究现象a中的黄色溶液。①用      溶液检出溶液中含有Fe3+。②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙认为O2不是主要原因,理由是                       。③进行实验Ⅱ,装置如下图。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色 气泡,经检验该气体为NO。

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?产生NO的电极反应式是 ? ?。实验Ⅱ的目的是              。(2)研究现象a中的棕色溶液。①综合实验Ⅰ和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生 了反应。进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象 是 ?。②加热实验Ⅰ中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色

----第93张ppt内容:------
沉淀生成。解释产生红褐色沉淀的原因: ? ? ? ?。(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与N?、N?的反应。

----第94张ppt内容:------
①ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式是            、                。②ⅲ中出现棕色的原因是                    。实验结论:本实验条件下,溶液中N?、N?的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
答案 (1)①KSCN②两个实验中均有O2,但NaNO3溶液中无明显变化③N?+e-+H2O? NO↑+2OH- 证实Fe2+被N?氧化生成Fe3+(2)①将NO通入FeSO4溶液中,溶液由浅绿色变黄色最后变为棕色,将NO通入Fe2(SO4)3溶液中, 无明显变化②棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热分解生成Fe2+,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生 Fe(OH)3沉淀(3)①Fe2++N?+2CH3COOH? Fe3++NO↑+H2O+2CH3COO- Fe2++NO? [Fe(NO)]2+②两层液体界面上H+、N?与Fe2+反应,生成棕色的[Fe(NO)]2+

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解析 (1)①检验Fe3+的常用试剂为KSCN溶液。②两个实验中均有O2,但是NaNO3溶液中并无 明显变化,证明O2氧化效果并不明显。③根据实验装置图可知,右侧电极上N?被还原生成NO,电极反应式为N?+e-+H2O? NO↑+2OH-;左侧烧杯中的溶液颜色变黄说明生成了Fe3+;实验Ⅱ的目的是证实Fe2+被N?氧化生成Fe3+。(2)①设计对比实验,验证Fe2+能与NO反应,而Fe3+不与NO反应。②加热后产生的红褐色沉淀是 Fe(OH)3,考虑到Fe3+的来源以及水解吸热推出产生红褐色沉淀的原因是棕色溶液中的[Fe (NO)]2+受热分解生成Fe2+,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,同时促进Fe3+水解。(3)①书写离子方程式时注意醋酸应写化学式。②小心加入浓硫酸后,溶液分为混合溶液层和 浓硫酸层,两层液体界面上H+、N?与Fe2+反应,生成棕色的[Fe(NO)]2+。
解题关键 在研究某微粒的作用时,一定要设置一个可比的环境,也就是要求其他微粒的种 类、浓度及温度一定要相同。

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4.(2018北京丰台期末,17)(15分)某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应,探究过程如 下:(一)提出猜想(1)甲同学通过查阅资料,提出猜想1和猜想2。猜想1:HCHO+Cu(OH)2? Cu↓+CO↑+2H2O猜想2:HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH?2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O猜想1和猜想2均体现了甲醛的    性。(2)乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应,提出猜想3。用化学方程式表示猜想3:                          。(二)进行实验,收集证据已知:可用银氨溶液检测CO,反应为CO+2Ag(NH3)2OH? 2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。实验在如下装置中进行。反应结束后,A中生成紫红色固体沉淀物,C中银氨溶液无明显变化,气囊略 鼓起。

----第97张ppt内容:------
?(3)配制银氨溶液所需的试剂是         。(4)装置B中水的作用是               。(5)甲同学取A中反应后溶液加入足量稀盐酸中,无明显现象。乙同学另取该溶液加入BaCl2溶 液中,产生大量白色沉淀。实验方案明显不合理的是   (填“甲”或“乙”),理由是                                                                      。(6)已知:Cu2O? Cu+CuSO4。

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丙同学通过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是Cu,其实验方案为                                         。(三)得出结论(7)写出过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生反应的化学方程式:                      。
答案 (1)还原(2)HCHO+2Cu(OH)2+NaOH? Cu2O↓+HCOONa+3H2O(3)硝酸银溶液和稀氨水(4)除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验(5)乙 该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在C?,因溶液中含有S?,若直接加入BaCl2溶液中,S?遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰C?的检验(合理即可)(6)取生成的紫红色固体置于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象(合理即可)(7)HCHO+Cu(OH)2+NaOH?Cu↓+HCOONa+2H2O

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解析 (1)猜想1和猜想2中甲醛中碳元素的化合价分别升高至+2和+4,均体现了还原性。(2)乙醛与新制的氢氧化铜反应有砖红色沉淀Cu2O和乙酸钠生成,故猜想3为HCHO+2Cu(OH)2 +NaOH?Cu2O↓+HCOONa+3H2O。(3)配制银氨溶液是向硝酸银溶液中滴加稀氨水至沉淀刚好溶解为止,故配制银氨溶液所需的 试剂是硝酸银和稀氨水。(4)甲醛也可与银氨溶液反应生成银,故装置B中水的作用是除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检 验。(5)反应后的溶液中含有S?,S?遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰C?的检验,故乙同学的方案不合理。(6)氧化亚铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜,使溶液显蓝色,而Cu不与稀硫酸反应,所以丙同学通 过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是Cu的实验方案为取生成的紫红色固体置于试管中,加 入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象。(7)由实验可知,过量甲醛与新制氢氧化铜反应生成了Cu和HCOONa,反应的化学方程式为 HCHO+Cu(OH)2+NaOH? Cu↓+HCOONa+2H2O。
易错警示 由实验可知,过量甲醛与新制氢氧化铜反应生成Cu和HCOONa,而非Cu2O和Na2CO3。

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5.(2017北京西城期末,19)(15分)CuSO4用途广泛,以Cu为原料制CuSO4有多种方法。(1)实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是            。②该方法制CuSO4存在的不足是                (写出任意一条)。(2)实验小组采取如下方法制CuSO4。?实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,加快原理可表述为:ⅰ. 2Fe3++Cu? 2Fe2++Cu2+ⅱ. ……

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ⅱ的离子方程式是 。(3)用电解的方法制CuSO4,如下图所示。?①与直流电源a 端相连的电极材料是      (填“铜片”或“石墨”)。②将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4溶液进行实验,发现得到的CuSO4溶液pH比替换前升高,结 合化学用语解释pH升高的原因是                        
                              。

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答案 (1)①Cu+2H2SO4(浓)? CuSO4+SO2↑+2H2O②反应产生SO2,对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高(2)4Fe2++O2+4H+? 4Fe3++2H2O(3)①铜片②替换为Na2SO4后,阴极区发生反应2H++2e-? H2↑,阴极区c(OH-)>c(H+),OH-也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区,导致CuSO4溶液pH升高

----第103张ppt内容:------
解析 (1)①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)? CuSO4+SO2↑+2H2O;②该方法制CuSO4存在的不足有:反应中产生SO2,对环境有污染且浓硫酸利用率不高。(2)Fe3+为催化剂,因此ⅱ的反应为Fe2+被氧气氧化为Fe3+,离子方程式为4Fe2++O2+4H+? 4Fe3++2H2O。(3)①用电解的方法制CuSO4,铜电极需要与直流电源正极相连,根据硫酸根离子的移动方向可 知,a为直流电源正极,因此与直流电源a 端相连的电极材料是铜片。
审题技巧 (2)观察实验操作和实验现象,结合物质的性质分析实验原理。
思路分析 (3)在电解池中阴离子移向阳极,依据S?的移动方向可以判断出电解池中左侧电极为阳极,即a为直流电源正极,b为负极;电解法制备硫酸铜需要用铜作阳极。

----第104张ppt内容:------
6.(2016北京西城二模,28)(15分)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录 结果。实验Ⅰ ?

----第105张ppt内容:------
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是              (用化学用 语表示)。溶液的稳定性:FeSO4   (NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的N?保护了Fe2+,因为N?具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。

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(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致的,进行实验Ⅲ:分别配制0.80 mol·L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越 大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O? 4Fe(OH)3+8H+由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是                ,原因是                                    。(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧 化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增 大的原因可能是                     。

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?(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有                 。
答案 (1)N?+H2O? NH3·H2O+H+ <(2)2 mL pH=4.0的0.80 mol·L-1FeSO4溶液2滴0.01 mol·L-1KSCN溶液(3)溶液pH越小,Fe2+越稳定溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O? 4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定(4)生成的Fe(OH)3对反应有催化作用(5)加一定量的酸;密封保存

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解析 (1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH小于FeSO4溶液是由N?水解造成的,离子方程式为N?+H2O? NH3·H2O+H+;由两种溶液的颜色变化知,FeSO4溶液的稳定性小于(NH4)2Fe(SO4)2。(2)依据控制变量的原则可得,应取2 mL pH=4.0的0.80 mol·L-1FeSO4溶液,加2滴0.01 mol·L-1 KSCN溶液,观察。(3)由实验Ⅲ可知,溶液pH越小,Fe2+越稳定,因为溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O? 4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强。(4)反应初期,氧化速率逐渐增大的原因可能是生成的Fe(OH)3对反应有催化作用。(5)增强Fe2+稳定性的措施有:加一定量的酸;密封保存。

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思路分析 (1)对比(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4溶液所含离子的异同,推理出由于N?水解使(NH4)2Fe(SO4)2溶液酸性强于FeSO4溶液;结合溶液颜色变化判断稳定性的强弱;(2)结合控制变 量思想设计实验方案;(3)依据平衡移动原理分析推理。

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