1、选择题  将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入到一定量的硝酸中，微热，充分反应后过滤，弃去滤渣，滤液中金属阳离子情况不可能是
A．只含Cu2+、Fe2＋、Zn2＋
B．只含Zn2＋
C．只含Fe2＋、Zn2＋
D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋

参考答案：D

本题解析：微热，充分反应后过滤，弃去滤渣，说明金属有剩余，溶液中一定不能含有Fe3＋，故D不可能。

本题难度：一般

2、实验题  三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是_____________________________________________。
（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________
________________________________________________________________________。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式________________________________。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数，取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b＞a)，则混合物中Cu2O的质量分数为________。
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分别生成沉淀的pH如下：

参考答案：（1）溶液变为血红色
（2）不合理　Cu能将Fe3＋还原为Fe2＋
（3）Fe2O3和Cu2O的混合物
Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋
（4） ×100%
（5）①B　D　②Fe(OH)3　③加热蒸发

本题解析：（1）若假设1成立，则溶液中含有Fe3＋，遇到KSCN溶液显红色。（2）如果混合物中含有Cu2O，遇到酸产生Cu，Cu能与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，故此种说法不正确。（3）若固体全部溶解，则一定存在Fe2O3和Cu2O，因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3＋溶解产生的Cu。（4）依据题意，能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数。（5）根据题给表格可知，Fe(OH)3完全沉淀时，pH最小，故应将Fe2＋先转化为Fe3＋，再利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3＋，但是所加物质不能增加新的杂质，故第一步氧化剂应是H2O2，再加入Cu2(OH)2CO3，调节pH，使溶液中的Fe3＋生成沉淀除去。

本题难度：一般

3、填空题  氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程如下：

参考答案：（1）接触法；（1分）离子交换膜电解槽?
（2）Fe、稀盐酸?
（3）CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4 ?
（4）抽滤或者减压过滤；减少产品CuCl的损失；防止CuCl的水解。
（5）Cu+2 H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和 SO2为1∶1，
CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为1﹕1，所以理论上不需要补充SO2气体。?
（6）生产中应防止CuCl的氧化和见光分解
（7）加速样品的溶解，0.95或者95%

本题解析：（1）工业上用接触法制硫酸，氯碱工业的装置是离子交换膜电解槽
（2）废液中含有Fe3+、Cu2+所以应加入Fe除去，过量的Fe用稀盐酸除去，所以试剂X、Y分别是Fe、稀盐酸
（3）CuCl被二氧化硫还原氯化铜而得到，化学方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4
（4）快速过滤应采用抽滤或减压过滤的方法，CuCl微溶于水，不溶于乙醇，所以用无水乙醇洗涤的目的是减少CuCl的损失，调节溶液的pH不能过大的原因是防止CuCl水解
（5）Cu与浓硫酸反应的过程中有二氧化硫生成，且生成的CuSO4和 SO2为1∶1，生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2也为1﹕1，所以理论上不需要补充SO2气体。
（6）因为CuCl露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐，见光则分解，变成褐色，这些问题应注意。
（7）玻璃珠的作用是加速样品的溶解，根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过0.3%，滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是23.9ml,所以CuCl的纯度为23.9×10-3L×0.1 mol·L-1×99.5g·mol-1/0.25g×100%=95%

本题难度：困难

4、选择题  某CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO42－ 的物质的量浓度为6 mol·L－1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为（?）
A．5．6 g
B．11．2 g
C．22．4 g
D．33．6 g

参考答案：C

本题解析：n（SO42-）=0．1L×6mol?L-1=0．6mol，CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的溶液中阳离子的浓度相同，则有n（Cu2+）=n（H+）=n（Fe3+），由于溶液中阳离子的浓度相同，所以阳离子物质的量也相同，设Cu2+、Fe3+、H+三种离子物质的量均为n，根据电荷守恒知道：2n+3n+n=0．6mol×2，由此解得n=0．2mol，
Cu2+、H+、Fe3+都能与Fe反应生成Fe2+，最后溶液的成分为FeSO4，则n（FeSO4）=0．6mol，根据Fe的守恒可知，此溶液最多溶解铁粉的物质的量为0．6mol-0．2mol=0．4mol，则此溶液最多溶解铁粉的质量为0．4mol×56g/moL=22．4g。

本题难度：一般

5、简答题  在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应．请设计实验，证明还原铁粉与水蒸气能够发生反应．
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：______
（2）证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是______
（3）某同学用如图所示装置进行实验，请帮助该同学完成设计，用下列简图画出未完成的实验装置示意图（铁架台可省略，导气管的形状可根据需要选择）

（4）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的还原铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应，过滤．若混合物中既有Fe2+又有Fe3+，则证明该结论的实验方法是：______
（5）经检验上述滤液中不含Fe3+，这不能说明还原铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的Fe元素．原因是（结合离子方程式说明）
______
（6）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）2沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
①沉淀由白色→红褐色的化学方程式是：______．
②为了得到白色的Fe（OH）2沉淀，并尽可能长时间保持其白色，可采取的措施有多种，请写出其中的一种．______．

参考答案：（1）铁和水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（g）??△?.??Fe3O4+4H2↑，故答案为：3Fe+4H2O（g）??△?.??Fe3O4+4H2↑；
（2）证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是收集气体进行爆鸣实验，证明铁发生了反应，故答案为：检验是否有H2产生；
（3）氢气的密度比空气的小，且不溶于水，实验装置示意图



，故答案为：



；
（4）Fe3+使KSCN溶液变红，Fe2+使高锰酸钾酸性溶液褪色，故答案为：各取少量溶液于两试管中，向其中一试管中滴入几滴KSCN溶液，向另一试管中加入高锰酸钾酸性溶液，观察溶液颜色变化，若前者溶液颜色变红，后是溶液紫红色褪去，则说明溶液中既有Fe2+又有Fe3+；
（5）铁粉将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+，即便加KSCN溶液也不变红色，故答案为：如果反应后混合物中的铁粉过量，铁粉将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+，即便加KSCN溶液也不变红色．反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（6）①氧气能将Fe（OH）2沉淀氧化为氢氧化铁，化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
②Fe（OH）2沉淀易被氧气氧化，应除掉溶液中的氧气和隔绝空气，故答案为：第一种：用一只容器较大针孔较细的注射器吸取滤液后再吸入NaOH溶液，然后倒置2～3次；
第二种：向滤液中加入植物油，使滤液与空气隔绝，然后再将滴管伸入水溶液中滴加氢氧化钠溶液；
第三种：向热的硫酸亚铁溶液中滴加热的氢氧化钠溶液，减少溶液中氧气的含量．

本题解析：

本题难度：一般