1、实验题  合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。

(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是?　。
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是　　　?。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是?　;
反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是?　。
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2:　?;?
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。

参考答案：(1)品红溶液褪色　H2
(2)便于控制铁与浓硫酸的反应和停止　从D管口向A中鼓入大量的空气
(3)①溶液中只存在Fe3+
②
实验操作步骤
实验现象
结论
方法一:取少量A中溶液分别加入甲、乙两支试管中;甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液;乙中滴加少量KSCN溶液
甲中高锰酸钾溶液褪色;乙中KSCN溶液不变红
溶液中存在Fe2+,不存在Fe3+
方法二:取少量A中溶液加入试管中,滴入少量KSCN溶液,一段时间后再加入少量氯水
加入KSCN溶液不显红色,继续加入少量氯水,溶液显红色
溶液中不存在Fe3+,存在Fe2+

本题解析：(1)A中开始可能发生的反应有:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、Fe+Fe2(SO4)33FeSO4,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气。
(2)将抽动的铁丝脱离液面,反应停止,将抽动的铁丝插入液面,反应开始;鼓入空气将试管内的气体排出。
(3)检验Fe2+时必须防止Fe3+的干扰,Fe3+与酸性高锰酸钾溶液不反应,而Fe2+具有较强的还原性,因此Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选择酸性高锰酸钾溶液。但必须还要证明溶液中不含选用KSCN溶液。

本题难度：一般

2、填空题  铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题：
（1）Fe(NO3)3·9H?2?O易溶于水，微溶于硝酸，主要用作催化剂和媒染剂，工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备，主要流程如下：

①Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）_________________________；
②耐腐反应器中可以观察到如下的现象：铁屑__________，溶液颜色变为__________，有______色气体产生；制备过程中需控制加入铁屑的量，当观察到_______________的现象时应停止加入铁屑；
③制得的Fe(NO3)3·9H?2?O用20% HNO3洗涤，其原因是_________________________。
④若在实验中进行蒸发浓缩、降温结晶的操作，除带铁圈的铁架台、坩埚钳外，还需要的主要仪器有___________。
（2）某兴趣小组在实验室用细铁屑和稀硝酸制备Fe(NO3)3，装置如右图所示（固定所用仪器和加热装置未画出）。

①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用__________加热；
②装置中圆底烧瓶上方长导管的作用是_________________；
③请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置。（提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮的氧化物气体）

参考答案：(1) ① CO32－+ H2OHCO3－+OH－（2分）
② 溶解，黄色，无，反应器中产生气泡的速率明显变慢（4分）
③ 洗去晶体表面附着的杂质且降低洗涤过程中晶体的消耗（2分）
④ 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒（2分）
(2) ①水浴（2分）?②导气兼冷凝回流（2分）

本题解析：略

本题难度：一般

3、选择题  向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL 1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标况）气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁（　　）
A．11.2g
B．2.8g
C．5.6g
D．无法计算

参考答案：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=12n（HCl）=12×0.1L×1mol/L=0.05mol；
用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2）=0.05mol，质量为0.05mol×56g/mol=2.8g．
故选：B．

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  10gＦｅ－Ｍｇ合金溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到标况下4.48ＬＮＯ气体（设还原产物只有ＮＯ，铁只生成Fe2+）。
（1）反应中被还原的硝酸物质的量是多少
（2）在反应后的溶液中加入足量的ＮａＯＨ溶液，可得多少克沉淀?

参考答案：（3分）（1）0.2mol?（5分）
（2）因为Ｍｇ，Ｆｅ失电子数等于氮元素得电子数。
ｎ失＝ｎ得＝4.48Ｌ÷22.4Ｌ.mol－１×3＝0.6mol?Ｆｅ，Ｍｇ失电子后的阳离子所带正电荷共为0.6mol，它也等于沉淀该阳离子所需ＯＨ－的物质的量。即ｎ（ＯＨ－）＝0.6mol。ｍ沉淀＝ｍ阳+ｍ（ＯＨ－）＝10ｇ＋0.6mol×17ｇ.mol－１＝20.2ｇ

本题解析：略

本题难度：一般

5、填空题  （8分）阅读下列材料后，回答相应问题。
一个体重50Kg的健康人，含铁2g。这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在的，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的二价铁盐，如硫酸亚铁（FeSO4）。服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利与铁的吸收。
（1）人体中经常进行的转化，A中Fe2+做?剂，B中Fe3+做?剂。
（2） “服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子。”这句话指出维生素C在这一反应中做?剂，具有?性。

参考答案：（1）还原剂?氧化剂?（2）还原剂?还原性

本题解析：略

本题难度：简单