gk1p14铁、铜及其化合物

nullnull第 15 讲 铁、铜及其化合物第三单元元素及化合物nullnull考点 1铁、铜 1．物理性质 铁是银白色金属，铜是紫红色金属，二者都具有良好的导 电性、导热性和延展性，其中铁能被磁铁吸引。2．化学性质＋2＋3 铁是第四周期第Ⅷ族元素，常见价态是____价和____价， 常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化；铜是第四周期第ⅠB 族元 素，常见价态是＋1 价和＋2 价。 基础知识null①与 Cl2 反应：_______________________，现象：产生棕色的烟；Cu＋Cl2CuCl2，现象：通常保持红热，产生棕色的烟，溶于水呈溶液蓝色。2Fe＋3Cl22FeCl3 ②与 O2 反应：3Fe＋2O2 四射，生成黑色固体；2Cu＋O2Fe3O4，现象：剧烈燃烧，火星 2CuO，现象：铜丝表面发黑。③与 S 反应：__________________，现象：固体保持红热，生成黑色固体；2Cu＋S(g) ④与 I2 反应：Fe＋I2 Cu2S，现象：铜丝表面发黑。 FeI2。Fe＋SFeS (1)与非金属单质的反应null3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑，现象：铁粉表面有黑色固体产生，生成无色无味可燃性气体。铜通常不与水反应。 (3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，铜与非 氧化性酸不反应。②铜与氧化性酸反应：Cu＋H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；Cu＋ 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (4)与盐溶液反应 (2)铁与水的反应null1．铁在空气中形成的氧化膜能否保护内部的铁？ 答：不能，铁在空气中形成的氧化膜是疏松的。 2．过量铁与氯气反应产物是什么？ 答：不论铁的量多少，与氯气反应产物都是氯化铁。 3．16 g Cu 与硫反应转移电子的物质的量是多少？ 答：0.25 mol。 nullB 项中铁发生钝化；C 项中发生反应 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑， 使溶液质量增加，但有气体生成；D 项中 ZnSO4 与 Fe 不反应。 答案：A A．硫酸铁溶液 B．浓 HNO3 C．盐酸 D．硫酸锌溶液 解析：A项中发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋符合题目要求； 增加，但是没有气体产生的是()1．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量null断都正确的是() 2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判null 解析：铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下 反应非常缓慢，但随着反应过程中放热，反应速率会越来越快 的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B 错误；因为 Fe 比 Cu 活 泼，所以形成 Fe－Cu 的原电池中，Fe 作负极，更容易被氧化 生锈，C 错误；硫酸铜晶体失去结晶水的过程是化学变化，D 错误。答案：Anull考点 2铁、铜的氧化物铁红磁性氧化铁黑色黑色黑色红棕色null 1．写出 Fe3O4 与盐酸反应的离子方程式。 上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是()答：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 2．写出 Fe2O3 与氢碘酸反应的离子方程式。 3．在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的 一个重要任务就是收集有关 Fe2O3 及硫酸盐的信息，以 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 火星答：Fe2O3＋2I－＋6H＋===2Fe2＋＋I2＋3H2Onull B．检验从火星上带回来的红色物质是否是 Fe2O3 的操作步 骤为样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加 KSCN 溶液 C．分别还原 a mol Fe2O3 所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为 3∶2∶3D．明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物 解析：A 中铝热剂是指能发生铝热反应的物质，不单是指 Al 和 Fe2O3，铝与其他难熔金属氧化物也可称为铝热剂；B 中 Fe2O3 难溶于水，故用该实验方法不能检验该红色物质是否是 Fe2O3；D 中明矾是结晶水合物，是纯净物，不是混合物。答案：CA．铝热剂就是单指 Fe2O3 粉和铝粉的混合物null4．已知酸性条件下有如下反应：2Cu+===Cu2＋＋Cu↓。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生 Cu 或 Cu2O， 两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得 的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是() A.Cu B.Cu2O C.一定有 Cu，可能有 Cu2O D.一定有 Cu2O，可能有 Cu null 解析：H2 还原 CuO 生成红色固体，可能是 Cu 和 Cu2O 中 的一种或两种，加入稀 H2SO4 溶液变蓝和得到红色固体，证明 原固体中含 Cu2O，而 Cu 不能证明其有无。 答案：Dnull考点 3铁、铜的氢氧化物白色红褐色蓝色Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O3Fe(OH)2+10H++NO3— ===3Fe3++NO↑+8H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OCu(OH)2CuO+H2Onull被氧化；加稀硫酸防 Fe2+ 水解；②煮 1．氢氧化亚铁溶液露置于空中会发生什么反应？ 答：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。 加少量的还原铁粉防 Fe2+沸 NaOH 溶液，赶走溶解的氧气；③胶头滴管将 NaOH 溶液伸 入 FeSO4 溶液液面以下，防在滴加过程带入氧气。 2．氢氧化亚铁极易被氧化，据此试回答以下几个问题： ①配制 FeSO4 溶液要注意哪些方面？ ②为什么要煮沸 NaOH 溶液？ ③在制备氢氧化亚铁时，胶头滴管为什么要伸到液面以 下？ 答：①煮沸蒸馏水，赶走水中的溶解氧，配制 FeSO4 溶液，null 5．工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至 80 ℃ 左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌， 使之溶解，反应如下： CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O 是( )已知：pH≥9.6时，Fe2＋以Fe(OH)2形式完全沉淀；pH≥6.4 时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3＋以 Fe(OH)3的形式完全沉淀。除去溶液中的Fe2＋，可以采用的方法 null 答案：C B．加纯铜粉，将Fe2＋还原出来C．先将Fe2＋氧化成Fe3＋，再调节pH在3～4 D．通入硫化氢，使Fe2＋直接沉淀解析：根据题给信息，在调节pH由小到大的过程中，使各 离子完全沉淀的先后顺序应是Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋，所以应先将 Fe2＋氧化为Fe3＋，再除去，选C。 A．直接加碱，调整溶液 pH≥9.6null再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是() 6．制取 Fe(OH)2 并使之能久存，可采取的操作有：①加入 少量植物油；②溶解 FeSO4 配成溶液；③把蒸馏水加热煮沸并 密封冷却；④加入少量铁屑；⑤加入少量 CCl4；⑥向 FeSO4 溶 液中滴入足量氨水；⑦把盛有氨水的滴管伸入 FeSO4 溶液中后A．③②⑤⑥④ C．③②④⑤⑦B．③②④①⑦ D．②④①⑦⑤ 解析：由于 Fe(OH)2 易被氧化，所以溶解 FeSO4 的水应煮 沸以除去其中溶解的氧气，在 FeSO4 溶液中应加入少量铁屑防 氨水的滴管伸入 FeSO4 溶液中后再挤出氨水。 答案：B止Fe2＋被氧化，在其溶液中加植物油是隔绝空气，然后把盛有 nullFe2+、Fe3+和Cu2+的鉴别考点 4 1．化学性质 对应的盐溶液颜色通常分别为浅绿色、黄色及蓝色(实际颜色与Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋三种离子的盐溶液因水解均呈现酸性， 盐溶液的浓度有关)。Fe2＋的盐溶液通常表现为还原性，Fe3＋ 的盐溶液则主要表现为较强氧化性，Cu2＋的盐溶液有一定的氧 化性。null2．Fe2＋和 Fe3＋的鉴别棕黄色浅绿色红褐色 (1) 观 察 法 ： Fe3＋盐 溶 液 呈 _______ ， Fe2＋盐 溶 液 呈 ________。 (2)SCN－法：滴入 KSCN 或其他可溶性硫氰化物溶液，呈_________的是 Fe3＋溶液，不变色的是 Fe2＋溶液。血红色 (3)碱液法：分别加入碱液(如氨水)，生成_______沉淀的是 Fe3＋溶液，先生成________沉淀，又迅速转变为______，最后变为________的是 Fe2＋溶液。白色絮状灰绿色红褐色null (4)H2S 法：分别通入 H2S 气体或加入氢硫酸，有_______ 沉淀析出(或_____)的是 Fe3＋溶液，无此现象的是 Fe2＋溶液。 (5)苯酚法：分别滴入苯酚溶液，溶液呈_____的是 Fe3＋，不变色的是 Fe2＋。淡黄色混浊紫色变蓝 (6)淀粉－KI 法：能使淀粉碘化钾试纸____的溶液是 Fe3＋， 无此现象的是 Fe2＋。 (7)KMnO4(溴水)法：分别加入少量酸性 KMnO4 溶液(或溴 水)，能使之______的是 Fe2＋溶液，不能使之褪色的是 Fe3＋ 溶液。 (8)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为___色的是 Fe3＋ 溶液，不变色的的 Fe2＋溶液。 (9)此外还可利用 Na2CO3、Na2S 等鉴别。褪色蓝null1．配制可溶性铁盐与亚铁盐、铜盐的溶液应采取什么措施？ 答：因 Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋易水解，且 Fe2＋易被空气中 的氧气氧化(要加铁粉)，故配制过程为先将它们溶解在对应的酸 中，然后加水稀释到指定的浓度。2．在 Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋混合溶液中的除去 Fe2＋、 Fe3＋杂质，采用什么方法？ 答：原理是利用 Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋水解完全生成沉淀 所需的 pH 范围不同。一般操作方法是先加入氧化剂，将 Fe2＋ 氧化成 Fe3＋，然后加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3 等物质(不引 入杂质离子)，调节溶液的 pH，待 Fe3＋水解完全生成沉淀(此 时其他离子不水解)，过滤除去。null3．用离子方程式表示可溶性铁盐能净水的原理。答：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋。4．如何检验 Cu2＋？ 答：(1)观察法，含 Cu2＋的溶液呈蓝绿或蓝色。 (2)加 NaOH 溶液，产生蓝色絮状沉淀。 (3)加 Na2S 溶液，产生黑色沉淀，沉淀溶于稀 HNO3。 null 7．某学生设计了如图 3－15－1 的方法对 A 盐进行鉴定： 图 3－15－1A．A 中一定有 Fe3+由此分析，下列结论中，正确的是()B．B 为 AgI 沉淀C．C 中一定有 Fe3+D．A 一定为 FeBr2 溶液 答案：C null分反应后，其结果是() B．往溶液中滴入无色 KSCN 溶液，显红色 8．将 1.12 g 铁粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中，充A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变null考点 5金属的通性及合金1．金属的通性null2.金属的冶炼null3.合金null1．冶炼金属镁能否用电解氧化镁的方法？ 答：不能，氧化镁熔点很高，对电解池材料的要求很高， 且需要比电解氯化镁多得多的能耗，不符合工业生产的低成本 的原则。2．冶炼金属铝能否用电解氯化铝的方法？ 答：不能，熔融状态下的氯化铝不导电。null9．(双选)下列说法正确的是() 解析：铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来。 答案：ADA．有些活泼金属如铝可作热还原法的还原剂 B．用电解 NaCl 溶液的方法来冶炼金属钠 C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 null 10．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融 状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：其中不能形成合金的是()A．Cu 和 Al C．Fe 和 NaB．Fe 和 Cu D．Al 和 Na 解析：形成合金必须满足各成分金属都要有共同的液态温 度范围(即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点但 低于它的沸点)，这样才能熔合在一起。当铁熔化时，钠已经变 成钠蒸气了，所以铁和钠不具备形成合金的条件。 答案：Cnull热点 1合金 【典例 1】(2011 年广东深圳检测，双选)镁铝合金质优体轻， 又不易锈蚀，已大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领)域。下列关于镁铝合金的性质的叙述中，正确的是( A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B．此合金能全部溶解于稀盐酸中 C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都大 解析：合金的熔点一般情况下低于其组分金属的熔点；镁 不与氢氧化钠反应。 答案：BD null)下列有关汞合金的说法不正确的是( A．汞合金的熔点比汞的低 B．汞合金的强度和硬度比锡的大 C．汞合金的毒性远低于汞的毒性 1．汞合金是目前使用较多的补牙材料，英国《新科学家》 杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。 汞合金补牙材料中除了水银(汞)外，还含有锌、锡、铜等金属。 D．汞合金具有金属的特性，但性质并不是其各成分金属性 质的简单加和 解析：汞在常温下呈液态，而汞合金的熔点由题给信息知 比汞的熔点高，故选 A。 答案：AnullFe2+、Fe3+的相互转化热点 2(1)nullnull 【典例 2】(2010 年全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式是()null2．下列物质反应后一定有＋3 价铁生成的是()①过量的 Fe 与 Cl2 反应②Fe 与过量稀 H2SO4 反应后，再向其中加 KNO3③Fe(NO3)2 溶液中加少量盐酸④Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中A．只有① C．只有①②③B．只有①② D．全部null酸生成 FeCl3 的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系， 若铁是足量的，则能将生成的 FeCl3 全部还原为 FeCl2。答案：Cnullnullnull1．(2009 年广东化学，双选)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是() A．锡青铜的熔点比纯铜高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D．生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是 化学反应过程 解析：A 项合金的熔点一般比组分金属低；D 项电化学腐 蚀过程一定是化学反应过程。 答案：BC null有() 2．(2010 年广东中山调研)将 Fe，Cu，Fe2＋，Fe3＋和 Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如 Fe 有剩余，则容器中只能A．Cu，Fe3＋ C．Cu，Cu2＋，FeB．Cu，Fe2＋，Fe D．Fe2＋，Fe3＋ 解析：比较氧化性：Fe2＋＜Cu2＋＜Fe3＋，Fe 可被 Cu2＋和Fe3＋氧化为 Fe2＋，Cu 可被 Fe3＋氧化为 Cu2＋，容 器内有 Fe 剩余，则容器内必然不存在 Cu2＋和Fe3＋，只有B 项符合。 答案：Bnull3．(2011 年广东湛江模拟)下列说法正确的是() A．在船舶的外壳上铜块可防止其发生电化学腐蚀 B．MnO2、FeCl3 和 CuSO4 都可加快 H2O2 的分解速率 C ．FeCl3 溶液和 Fe2(SO4)3 溶液加热蒸干、灼烧都得到 Fe2O3 D．用惰性电极分别电解 CuCl2 溶液和 MgCl2 溶液分别得 到单质 Cu 和 Mg 解析：船体材料主要为铁，即构成 Fe－Cu 电池，Fe 更活 泼作为负极被腐蚀，A 错误；Fe2(SO4)3 是难挥发性酸硫酸的盐， 溶液蒸干灼烧产物依然是 Fe2(SO4)3，C 错误；电解 MgCl2 的 产物是 Mg(OH)2、H2和 Cl2，D 错误。 答案：B null答案：CDnull5．(2011 年广东惠州调研)某同学对 Cu 的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：①在周期表中 Cu 和 Al 位置比较接近，Al(OH)3 具有两性Cu(OH)2 是否也有两性？ ②通常情况下，＋2 价 Fe 不如＋3 价 Fe 稳定，＋1 价 Cu 一定不如＋2 价 Cu 稳定吗？ ③CuO 有氧化性，能被 H2 、CO 还原，CuO 也能被 NH3 还原吗？ (Ⅰ) 为 探 究 问 题 ① ， 除 Cu(OH)2 外 必 需 选 用 的 试 剂 为 ________(填序号)。a．稀 H2SO4b．浓的 NaOHc．浓氨水null (Ⅱ)为探究问题②，进行如下实验 (1)将 CuO 加热 1 000 ℃以上完全分解成红色 Cu2O 粉末， 该反应的化学方程式为____________________________。该反 应说明：在高温条件下，＋1 价 Cu 比＋2 价 Cu 更________(填 “稳定”或“不稳定”，下同)。 (2)向 Cu2O 中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固 体，由此可知，在酸性溶液中，＋1 价 Cu 比＋2 价 Cu 更________。null(Ⅲ)为解决问题③他设计了如下实验(夹持装置未画)图 3－15－2 装置 B 中 CuO 和 NH3 反应生成铜，同时生成一种没有污 染的气体，反应化学方程式为____________________________， 说明 CuO 能被 NH3 还原。装置 C 的作用____________________。null 解析：(Ⅰ)为探究 Cu(OH)2 是否有两性，需选择强酸、强 碱。 (Ⅱ)(1)将 CuO 加热 1 000 ℃以上完全分解，＋2 价 Cu 转化 为＋1 价 Cu，故高温下更稳定的是＋1 价 Cu；(2)向 Cu2O 中加 答案：(Ⅰ)ab(Ⅱ)(1)4CuO2Cu2O＋O2↑(2)稳定不稳定N2 ＋3Cu ＋3H2O充分吸收多余氨 (Ⅲ)3CuO＋2NH3 气，并防止倒吸溶液中，＋1 价 Cu 比＋2 价 Cu 更不稳定。 (Ⅲ)CuO 与 NH3 反应生成没有污染的气体，即 N2。适量稀硫酸，得到蓝色溶液，说明生成Cu2+由此可知，在酸性null1．下列有关纯铁的描述正确的是() A．熔点比生铁的低 B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快 C．在潮湿的空气中比生铁容易被腐蚀 D．在冷的浓硫酸中可钝化 解析：生铁属于合金，其熔点比纯铁的低；生铁与盐酸反 应及生铁在潮湿空气中的腐蚀，因形成原电池，故反应速率均 比纯铁的快；常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中均发生钝化。 答案：Dnull2．下列化合物可通过化合反应制备的是()①Fe(OH)3②CuS③NaHCO3④FeCl2 ⑤FeCl3 A．全部 B．除②外 C．除③外 D．除④外 解析：①4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3；②Cu和S 反 应 只 生 成 Cu2S ； ③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3； ④2FeCl3＋Fe===3FeCl2；⑤2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 答案：Bnull 3．(双选)有 NO3－、Fe2＋、Fe3＋、NH４+、H2O 和 H＋六种 微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。下列叙述错误的是() A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 8∶1 B．还原产物为 NH4+ C．若有 1 mol NO3－参加还原反应，则转移 3 mol e－ D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为 Fe2+－e－=== Fe3＋ 解析：由化合价变化可知 Fe2＋被硝酸氧化为 Fe3＋自身被 还原为 NH4+，若有 1 mol NO3－参加还原反应，电子转移 8 mol。 答案：ACnull 4 ．某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含 有 NH4+、Fe2＋、SO42－和 H2O，设计了如下实验步骤：①取少量晶 体放在试管内，用酒精灯加热试管口有液体产生，说明晶体中 含有水；②将加热后剩余的晶体溶解于水，加入用盐酸酸化过 的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明晶体中含有 SO42－；③滤 去白色沉淀，向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液，加热，有 能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明晶体中含有 NH4+； ④向步骤③的剩余液体中加入 KSCN 溶液，无明显变化，再加 入少量氯水，溶液变红色，说明晶体中含有亚铁离子，其中不能达到实验目的的是()A．①③④B．①④C．③④D．④null 解析：①能证明晶体中含有水；②是 SO42－的检验，正确； ③中产生使红色石蕊试液变蓝的气体一定为 NH3，证明晶体中 有 NH4+，正确；③中加入过量的浓 NaOH 溶液，则 Fe2＋完全 被 OH－沉淀，因此④不能达到实验目的，故选 D。答案：Dnull 5．(双选)在由 Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入 100 mL 2 mol/L 的盐酸，恰好使混合物溶解，并放出 448 mL 气体(标准情况)，此时溶液中无 Fe3＋离子，则下列判断正确的是() A．混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为 1∶1∶3 B．反应后所得溶液中的 Fe2＋与 Cl－的物质的量之比为 1∶2 C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但 Fe比Fe2O3 的物质的量多 D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但 Fe比FeO 的物质的量多null解析：根据题意，n(HCl)＝0.2 mol，生成 n(H2)＝0.448 L/22.4反应后再还原 H＋，由 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋和 Fe与H＋反应 放出 H2，可知 n(Fe)>n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为 FeCl2 知，n(Fe2＋)∶n(Cl－)＝1∶2；至于混合物中 Fe、Fe2O3 及 FeO 之间量的关系，无从知道。答案：BCnull 6．氯化铜(CuCl2·2H2O)中含 FeCl2 杂质，为制得纯净氯化 铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下图 3－15－8 所示操作 步骤进行提纯。 图 3－15－8 氧化剂 X 与物质 Y 的化学式分别是(已知完全沉淀氢氧化物所需 pH 值：Fe3＋为 3.7、Cu2＋为 6.4、Fe2＋为 9.6)()A．H2O2、CuO C．NaClO、Cu(OH)2 B．KMnO4、Na2O D．K2Cr2O7、NaOHnull 解析：可以通过先将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，再调节溶液的 pH 使铁以 Fe(OH)3沉淀形式除去。为了使加入的氧化剂不带入新 的杂质，用 H2O2 最好。出于同样的考虑，加入 Y 调节溶液 pH 值时，应选用能与 H＋反应，而溶解度较小的物质如 CuO 为好， CuO 稍多不会带入新杂质也不会使 pH 值升高太多而使 Cu2＋沉 淀。答案：Anull7．某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验。 用如图 3－15－9 所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原 铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高 温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。 图 3－15－9 (1)反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近 肥皂泡，当________时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够 进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式：___________。 null (2)为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实 验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生 成气体的体积，计算出铁粉的转化率。①收集并测量气体体积应选图 3－15－10 中的______装置。图 3－15－10 ②称取 0.24 g 铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体 放出。若室温下氢气密度约为 0.088 g/L，最好选用______规格 的量筒(选填字母序号)。A．100 mLB．200 mLC．500 mLD．1000 mL ③收集的气体体积为 V L，则铁粉的转化率为________。null3Fe＋4H2O(g) (2)①B ②B Fe3O4＋4H2 ③7.7V×100% 解析：铁与水蒸气反应，生成铁的氧化物和氢气，因此可 以通过验证有无氢气产生来判断铁与水蒸气是否反应；可以通 过测量排出液体的体积(即生成气体的体积)来计算铁粉的转化 率，A 图广口瓶中的进气管长，而排液管短，不能排出液体， 故不能使用；铁粉质量为 0.24 g，由 3Fe～4H2 和 H2 的密度计 算可知理论上能生成氢气 130 mL，所以应选用 200 mL 的量筒； 同理也可以利用生成的氢气体积求出参与反应的铁粉质量，进 而求出铁粉的转化率。 答案：(1)肥皂泡破裂，有爆鸣声