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难点专攻——铁、铜重要化合物的性质探究
1.《本草纲目》在绿矾(FeSO4·7H2O)“独创”项载:“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤……”。下列叙述正确的是()
A.绿矾能电离出H+,所以有“味酸”
B.绿矾煅烧后的固体产物为FeO
C.可用无水CuSO4检验煅烧绿矾生成的H2O
D.通入Ba(NO3)2溶液可检验煅烧产物中的SO3
解析:选C绿矾是硫酸亚铁晶体,不能电离出H+,之所以有“味酸”,是溶解时
Fe2+水解的结果,故A错误;绿矾煅烧后生成“赤”色的产物为Fe2O3,故B错误;水蒸气遇到无水CuSO4,无水CuSO4会变成蓝色CuSO4·5H2O,因此可以用无水CuSO4检验煅烧绿矾生成的H2O,故C正确;酸性溶液中NOeq\o\al(-,3)具有强氧化性,生成的二氧化硫,也会被氧化生成SOeq\o\al(2-,4),进而生成硫酸钡沉淀,故D错误。
2.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下试验方案,其中符合试验要求且完全正确的是()
选项
试验操作
试验现象
离子方程式
试验结论
A
在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe2+具有还原性
B
在氯化亚铁溶液中加入锌片
浅绿色溶液变成无色溶液
Fe2++Zn===Fe+Zn2+
Fe2+具有还原性
C
在氯化铁溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe3++Fe===2Fe2+
铁单质具有还原性
D
在氯化铁溶液中加入铜粉
蓝色溶液变成棕黄色溶液
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
Fe3+具有氧化性
解析:选A氯气能够将Fe2+(浅绿色)氧化为Fe3+(棕黄色),A项正确;B项得到的结论应当是Fe2+具有氧化性;C项的离子方程式错误;D项的试验现象应当是铜粉渐渐溶解,溶液由棕黄色变为蓝色。
3.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和视察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色改变。试验供应的试剂:铁屑、6mol·L-1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是()
A.B中盛有肯定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是铁屑
B.试验起先时应先将活塞E关闭
C.生成Fe(OH)2的操作为关闭E,使A中溶液压入B瓶中
D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,有关反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
解析:选B制取硫酸亚铁须要铁屑,所以在烧瓶中应当先加入铁屑,所以A中应预先加入的试剂是铁屑,故A正确;稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,试验起先时应打开活塞E,用氢气排出装置中的空气,B错误;铁和硫酸反应有氢气生成,关闭活塞E,导致A装置中压强渐渐增大,将FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁,C正确;氢氧化亚铁不稳定,简单被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故D正确。
4.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
eq\a\vs4\al(烧渣)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(酸溶),\s\do5(①)))eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(FeS2),\s\do5(②)))eq\a\vs4\al(溶液)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(),\s\do5(③)))绿矾eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(氨水/空气),\s\do5(④)))铁黄
已知:FeS2和铁黄均难溶于水。
下列说法不正确的是()
A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②,涉及的离子方程式为
FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SOeq\o\al(2-,4)+16H+
C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾
D.步骤④,反应条件限制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
解析:选C要制得绿矾,为了不引入其他杂质,步骤①最好选用硫酸来溶解烧渣,A项正确;加入FeS2后得到的溶液经步骤③可得到绿矾,故步骤②中FeS2和Fe3+发生氧化还原反应,生成了FeSO4,离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SOeq\o\al(2-,4)+16H+,B项正确;步骤③,由FeSO4溶液得到绿矾应蒸发浓缩、冷却结晶而不是蒸发结晶,C项错误;步骤④中若反应条件限制不当,则会使铁黄中混有Fe(OH)3,D项正确。
5.钌(Ru)是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属,性质很稳定,且耐腐蚀性很强。试验室用H2还原R
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