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16．球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X．實驗室測定化臺物X的組成實驗如下：

下列說法不正確的是（　�。�
A．固體2是Fe2O3
B．溶液甲中可能含有Fe3+
C．X的化學式可以表示為Fe3C2
D．X與足量的熱濃硝酸反應有NO2和CO2生成

分析 鐵碳化合物X，在足量空氣中煅燒得固體1為鐵的氧化物，可以有+2價或+3價的鐵，溶于鹽酸所得溶液中可能Fe2+和Fe3+，再能入足量的氯氣，溶液中都為+3價的鐵，加熱蒸發(fā)，鐵離子水解，生成氫氧化鐵，灼燒后氫氧化鐵分解得固體2為氧化鐵，24g氧化鐵中含有鐵元素的質量為$\frac{112}{160}$g=16.8g，利用元素守恒，可計算得化合物X中鐵元素的質量也是16.8g，進而求得X中碳元素的質量為18g-16.8g=1.2g，所以在X中鐵、碳原子的物質的量之比為$\frac{16.8}{56}$：$\frac{1.2}{12}$=3：1，所以X的化學式為Fe3C，Fe3C與熱的濃硝酸發(fā)生氧化還原反應，碳元素可被氧化成二氧化碳，硝酸中的氮可被還原成二氧化氮，據此答題．

解答 解：鐵碳化合物X，在足量空氣中煅燒得固體1為鐵的氧化物，可以有+2價或+3價的鐵，溶于鹽酸所得溶液中可能Fe2+和Fe3+，再能入足量的氯氣，溶液中都為+3價的鐵，加熱蒸發(fā)，鐵離子水解，生成氫氧化鐵，灼燒后氫氧化鐵分解得固體2為氧化鐵，24g氧化鐵中含有鐵元素的質量為$\frac{112}{160}$g=16.8g，利用元素守恒，可計算得化合物X中鐵元素的質量也是16.8g，進而求得X中碳元素的質量為18g-16.8g=1.2g，所以在X中鐵、碳原子的物質的量之比為$\frac{16.8}{56}$：$\frac{1.2}{12}$=3：1，所以X的化學式為Fe3C，Fe3C與熱的濃硝酸發(fā)生氧化還原反應，碳元素可被氧化成二氧化碳，硝酸中的氮可被還原成二氧化氮，根據上面的分析可知，
A、固體2是氧化鐵，故A正確；
B、溶液甲中可能含有Fe3+，故B正確；
C、X的化學式可以表示為Fe3C，故C錯誤；
D、X與足量的熱濃硝酸反應有NO2和CO2生成，故D正確；
故選C．

點評 本題主要考查了鐵的相關知識，結合實驗過程利用元素守恒分析和計算，中等難度，答題時注意元素化合物知識的靈活運用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．實驗室中有四種化合物 A、B、C、D，分別可能由以下兩組離子中的各一種所構成：（離子可以重復使用）
陽離子組：Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+
陰離子組：OH-、Cl-、SO42-、CO32-
（1）A不溶于水，也不溶于酸
（2）B溶于水后，若與陽離子組中的另一種離子反應，有A生成；若與陰離子組中的另兩種離子反應，均產生白色渾濁現象
（3）C溶于水后，與陽離子組中的任一種離子都不反應；將一根鐵棒置于C溶液中，一段時間后鐵棒增重
（4）D的水溶液顯堿性，與陰離子組中的另兩種離子反應，分別生成A和一種白色沉淀
回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：BMgSO4 ，CCuCl2，DBa（OH）2，
（2）檢驗A中陰離子的方法為取少量試液置于小試管中，先加入稀鹽酸無現象，再加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成．
（3）寫出B與D反應的離子方程式：Mg2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Mg（OH）2↓．
（4）將鐵棒置于C溶液中一段時間后，鐵棒增重0.8g，計算有0.1mol Fe參與反應．（要求書寫計算步驟）：

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

7．實驗室用50mL 0.50mol•L-1鹽酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液和如圖所示裝置，進行測定中和熱的實驗，得到表中的數據：完成下列問題：
實驗次數起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃
鹽酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
（1）實驗時不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是Cu傳熱快，熱量損失大．
（2）在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關鍵是提高裝置的保溫效果．
（3）根據上表中所測數據進行計算，則該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3計算，反應后混合溶液的比熱容（c）按4.18J•（g•℃）-1計算]．如用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗，則實驗中測得的“中和熱”數值將偏大（填“偏大”、“偏小”、“不變”）．其理由是氫氧化鈉固體溶于水放熱
（4）若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數值偏低，請你分析可能的原因是ABDF
A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩
C．做本實驗的當天室溫較高
D．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．在量取鹽酸時仰視計數            
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．利用廢鋁箔（主要成分為Al、少量的Fe、Si等）既可制取有機合成催化劑AlBr3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體[A12（SO4）3•18H2O]．
實驗室制取無色的無水AlBr3（熔點：97.5℃，沸點：263.3～265℃）可用如圖所示裝置，主要實驗步驟如下：
步驟l：將鋁箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到燒瓶6中．
步驟2：從導管口7導入氮氣，同時打開導管口l和4放空，一段時間后關閉導管口7和1；導管口4接裝有P2O5的干燥管．
步驟3：從滴液漏斗滴入一定量的液溴于燒瓶6中，并保證燒瓶6中鋁過剩．
步驟4：加熱燒瓶6，回流一定時間．
步驟5：將氮氣的流動方向改為從導管口4到導管口l．將裝有P2O5的干燥管與導管口1連接，將燒瓶6加熱至270℃左右，使溴化鋁蒸餾進入收集器2．
步驟6：蒸餾完畢時，在繼續(xù)通入氮氣的情況下，將收集器2從3處拆下，并立即封閉3處．
（1）步驟l中，鋁箔用CCl4浸泡的目的是除去鋁箔表面的油脂等有機物
（2）步驟2操作中，通氮氣的目的是排出裝置中含有水蒸氣的空氣
（3）步驟3中，該實驗要保證燒瓶中鋁箔過剩，其目的是保證溴完全反應，防止溴過量混入溴化鋁中
（4）步驟4依據何種現象判斷可以停止回流操作當5的管中回流液呈無色或燒瓶6中物質呈無色
（5）步驟5需打開導管口l和4，并從4通入N2的目的是將溴化鋁蒸汽導入裝置2中并冷凝得到溴化鋁．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．七鋁十二鈣（12CaO•7Al2O3）是新型的超導材料和發(fā)光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和廢鋁片制備七鋁十二鈣的工藝如下：

（1）煅粉主要含MgO和CaO，用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，該工藝中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，會生成CaSO4沉淀引起Ca2+的損失．
（2）濾液I中的陰離子有NO3-，OH-；若濾液I中僅通入CO2會生成Ca（HCO3）2，從而導致CaCO3產率降低．
（3）用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（4）電解制備Al（OH）3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應方程式為2Al+6H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Al（OH）3↓+3H2↑．
（5）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl4-和Al2Cl7-兩種離子在Al電極上相互轉化，其它離子不參與電極反應，放電時負極Al的電極反應式為Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．新組合蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于此飲料中含有亞鐵離子，現榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色．若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現象發(fā)生．這說明維生素C具有（　　）
A．氧化性B．還原性C．堿性D．酸性

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．下表所列各組物質中，物質之間通過一步反應就能實現如圖所示轉化的是（　　）
 甲乙丙丁
ACuCuCl2CuOCu（NO3）2
 
BNa2CO3NaOHNaHCO3CO2
CFeFeCl3Fe（OH）3Fe2O3
DAl2O3Al（OH）3NaAlO2AlCl3
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是（　　）
A．1.8g的NH4+離子中含有的電子數0.1NA
B．1 mol Na與足量O2反應生成Na2O或Na2O2均失去NA個電子
C．1 mol Al分別放入足量的冷的濃HNO3、稀HNO3中，反應后轉移電子均為3NA
D．標準狀況下，11.2LH2O中含有的分子數目為0.5NA

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

6．在一定溫度和壓強下，5體積的氣體A2和15體積的氣體B2恰好反應生成10體積的氣體C，則C的化學式為AB3或B3A，此題中應用了阿伏伽德羅定律定律和質量守恒定律定律．

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