1、填空题  (13分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途。
（1）在定向爆破中，常利用氧化铁与铝反应放出的热量来切割钢筋，该反应的化学方程式为＿＿。
（2）已知：2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s)?△H＝+468.2 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。
则Fe(s)与O2 (g)反应生成Fe2 O3 (s)的热化学方程式为＿_____________________。
（3）可用KMnO4溶液滴定Fe2+的浓度，反应的离子方程式如下：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①KMnO4溶液应盛放在＿＿＿＿＿滴定管中；
②判断达到滴定终点的现象是＿＿＿＿＿；
③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至终点，实验数据记录如下表：

请分析数据并计算，该FeSO4溶液的物质的量浓度为＿＿＿＿＿。
（4）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如下图：

①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则ZnFe2Ox中x=＿＿＿＿＿；
②用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是＿＿＿＿＿。

参考答案：（1）Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe （2）4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s) △H＝－1648.7kJ/mol
（3）①酸式?②溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③0.080 00 mol·L-1
（4）①3.5?②SO2

本题解析：（1）氧化铁与铝反应发生的是铝热反应，方程式为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe；
（2）已知：①2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s)?△H＝+468.2 kJ·mol-1、②C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。则根据盖斯定律可知②×3－①即得到反应4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s)，所以该反应的反应热△H＝－393.5 kJ/mol×3－468.2 kJ/mol＝－1648.7kJ/mol；
（3）①酸性KMnO4溶液具有强氧化性和酸性，应盛放在酸式滴定管中；
②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以判断达到滴定终点的现象是溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色；
③根据表中数据可知，第二次实验中消耗高锰酸钾溶液的体积与其余二次相差较大，舍去不用，因此消耗高锰酸钾溶液的体积平均值为＝20.00ml，所以根据方程式5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O可知，FeSO4溶液的物质的量浓度为×5＝0.080 00 mol·L-1。
（4）①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则根据原子守恒可知，反应中还生成1分子水，所以ZnFe2Ox中x＝(4×2－1)÷2＝3.5；
②在ZnFe2Ox中铁元素的化合价是+2.5价，而反应后变为+3价，化合价升高，失去电子，做还原剂，因此氧化剂是二氧化硫。

本题难度：困难

2、选择题  工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O下列说法错误的是
A．在第①反应平衡体系中加入水，溶液中c(H+)增大
B．溶液的pH值不变时，说明第①步反应达平衡状态
C．第②步中，还原0.01mol Cr2O72—离子，需要0.06mol的FeSO4·7H2O。
D．上述三步转化反应中，只有一个反应为氧化还原反应

参考答案：A

本题解析：A．在第①步存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O。向该平衡体系中加入水，溶液中各种离子的浓度都减小。错误。符合题意。B.当该可逆反应达到平衡状态时，每种离子的浓度都不会发生变化，所以溶液的PH也就不变，因此可以说明第①步反应达平衡状态。正确，不符合题意。C．第②步中，由于Cr的化合价从反应前的+6价变为反应后的+3价，每个Cr达到3个电子，每1mol的Cr2O72—离子得到6mol的电子。现在还原0.01mol Cr2O72—离子，就要得到0.06mol的电子。而每mol的Fe2+变为Fe3+时只能失去1mol的电子，所以转移0.06mol的电子需要0.06mol的FeSO4·7H2O。正确，不符合题意。D．氧化还原反应的特征是化合价的升降，在第①步和第③步的转化中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，在第②步中由化合价的变化，是氧化还原反应。因此正确但不符合题意。2O72—和CrO42—的处理原理的知识。

本题难度：一般

3、选择题  
⑴ 由钛铁矿（FeTiO3）提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下（部分产物省略）：

上述熔炼过程发生的反应为吸热反应，该反应能够自发进行的原因是?▲?；还原过程必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是?▲?。
⑵ 用浓硫酸处理钛铁矿，并向所得溶液中加入铁，此时溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

参考答案：⑴ 熵变大于零（△S＞0）?隔绝空气
⑵ 10? TiO2＋＋2H2O＝TiO(OH)2↓＋2H＋
⑶ d

本题解析：本题通过钛及其化合物的制备与应用为背景素材，考查学生运用化学理论知识解决工业实际问题的能力以及对图表、图示的观察、分析、运用和数据处理能力。
⑴化学反应的发生至少必须满足“焓变小于零、熵变大于零”中的一个；反应控制在隔绝空气（或在惰性环境中进行）的条件下进行，是考虑到金属镁与空气中氧气、氮气、二氧化碳的反应（钛的性质、四氯化钛的水解等知识学生不熟悉）。⑵第一问主要考查Ksp与pH的简单计算，第二问由于TiO(OH)2的Ksp最小，故最容易水解。⑶依据M[BaTiO (C2O4)2·4H2O]：M(BaTiO3)＝10.00：5.19，可知白色固体A的化学式为BaTiO (C2O4)2·4H2O。

本题难度：一般

4、选择题  现取m g镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO)，向反应后的混合溶液中滴加b mol·L－1 NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n g，则下列有关该实验的说法中正确的有(　　)。
①沉淀中OH－的质量为(n－m)g
②恰好溶解后溶液中的NO3—的物质的量为?mol
③反应过程中转移的电子数为?mol
④标准状况下生成NO的体积为L
⑤与合金反应的硝酸的物质的量为(＋)mol
A．5项
B．4项
C．3项
D．2项

参考答案：A

本题解析：本题涉及的反应有Al＋4HNO3(稀)=Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Mg＋8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；Al(NO3)3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaNO3；Mg(NO3)2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaNO3。当合金恰好溶解时，溶液中的NO3—与Na＋的物质的量相等，n(NO3—)＝n(NaOH)＝?mol，故②正确。沉淀质量最大时，生成的n g沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，根据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m g，所以沉淀中氢氧根的质量为(n－m)g，则反应过程中转移的电子物质的量n(e－)＝n(OH－)＝mol，故①，③正确。根据电子得失守恒知，标准状况下V(NO)＝?L，故④正确。参加反应的硝酸有两种作用，起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量，即?mol；作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，即?mol，所以，与合金反应的硝酸的物质的量为(＋)mol，故⑤正确。

本题难度：一般

5、选择题  将一定质量铜与100 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解时产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。待产生的气体全部释放后，向溶液加入140 mL 5 mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度是
A．5 mol/L
B．7 mol/L
C．10 mol/L
D．12 mol/L

参考答案：D

本题解析：在Cu与硝酸的反应中Cu失去电子变为Cu2+，硝酸得到电子变为NO和NO2混合气体,向反应后的溶液中加入OH-后，发生反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓.消耗的OH-的个数与硝酸铜中的硝酸根离子的个数相等。所以反应过程中消耗的硝酸的物质的量为n(HNO3)=n(气体)+n(NO3-)=" 11.2L÷22.4L/mol+" 0.14L×5 mol/L="0." 5mol+0.7mol=1.2mol.所以C(HNO3)=1.2mol÷0.1L=12mol/L.选项为D.

本题难度：一般