铁、铜的获取及应用
1.有一块铁的“氧化物”样品,用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为( D ) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 解析:根据2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶
解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol×2=0.05 mol,根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),则
n(Fe3+)=0.2 mol,故
n(Fe2+)∶
n(Fe3+)=0.05∶0.2=1∶4,故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3,即Fe5O7。 2.如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况,下列选项中正确的是( C )
选项 A B C D
M NH3·H2O Na NaOH NaHCO3 N Ba(OH)2 BaCl2 Ba(NO3)2 MgCl2 P 铜 FeO 锌粉 Fe Q 石蕊溶液 KSCN溶液 KSCN溶液 石蕊溶液 解析:硫酸铁溶液与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4白色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀,A错误;硫酸铁溶液与FeO不反应,且FeO难溶于水,B错误;硫酸铁溶液与MgCl2溶液不反应,D错误。
3.向200 mL 2 mol·L-1 HNO3溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2+)随n(Fe)变化如图所示。下列有关说法正确的是( D )
A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象 C.图中a=1、b=1.5
D.当加入铁粉n mol时(0.1 2+3+ 硝酸亚铁溶液,若加入盐酸,H+、NO和Fe发生氧化还原反应生成Fe, ?3溶液变为黄色,B项错误;向硝酸中加入铁粉发生的反应为Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,硝酸的物质的量为0.4 mol,则消耗铁 的物质的量为0.1 mol,b=0.1,生成硝酸铁 0.1 mol,随后发生反应2Fe(NO3)3+Fe 3Fe(NO3)2,生成硝酸亚铁为 0.15 mol,则a=0.15,C项 错误;根据上述分析,当加入铁粉n mol时(0.1 3Fe(NO3)2,参加该反应的铁为(n-0.1)mol,消耗硝酸 铁为2(n-0.1)mol,则溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n) mol,D项正确。 4.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是( C ) A.a表示Fe3+的关系曲线 B.n1=0.75 C.P点时,n(Fe2+)=0.562 5 mol D.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4 g 解析:该反应可以看作两步:①Fe+4H++NO过量,氢离子不足;②2Fe3++Fe ?3Fe3++NO↑+2H2O,硝酸根 3Fe2+。a表示Fe3+的关系曲线,故A正 确;溶液中共有3 mol H+参加反应,消耗铁为0.75 mol,B正确;P点n(Fe2+)=n(Fe3+),两者均为0.45 mol,C不正确;剩余0.45 mol Fe3+,消耗0.225 mol铜,质量为14.4 g,D正确。 5.铁有+2价和+3价两种价态,下列反应中不涉及铁元素价态变化的是( D ) A.用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质 B.铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐 C.氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 D.氢氧化铁受热分解
2019-2020年苏教版高三化学复习专题训练：铁、铜的获取及应用
