1、实验题  (18分)在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)

(1) 烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是?,
小试管Ｃ的作用是?。
(2) 为了安全,在Ｅ管中的反应发生前,在F出口处必须??,
Ｅ管中的反应开始后, 在F出口处应?。
(3) 反应3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释?
?。
(4) 停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中
含有Fe3+的实验操作及现象?
?。

参考答案：(18分)
(1)?防止液体暴沸 (2分)?冷凝水蒸气(2分)
(2)?检验氢气的纯度(2分)?点燃氢气(2分)
(3)?实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度,并移走氢气减小生成物浓度,从而使反应正向进行(2分)
(4)?取滤液少量,向其中滴加KSCN溶液, 溶液变为血红色,即证明含有Fe3+(2分)

本题解析：略

本题难度：简单

2、实验题  （12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1?图2
在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t1～t2时间段，反应生成的气体是__________。
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则的值为__________。

参考答案：.(1) ①钝化，SO2 ?
②?溶液中的SCN-被氧化，向褪色后的溶液中加FeCl3,若溶液不褪色则假设成立
（2）? 1/4 < a/b <3/8 ，9/32

本题解析：（1）①常温下铁在浓硫酸中发生钝化，所以得不到气体。随着温度的升高，fie被浓硫酸氧化生成SO2气体。
②氯水褪色，说明氯水被还原。因此除了铁离子还原之外，也可能是被溶液中的SCN-还原。
所以可以通过检验SCN-来鉴别，即向褪色后的溶液中加FeCl3,若溶液不褪色则假设成立。
（2）铁和硝酸的反应的方程式是Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。如果铁过量，则方程式是3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是 1/4 < a/b <3/8 ；反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则生成硝酸铁和硝酸亚铁分别是2a/3mol和a/3mol，所以被还原的硝酸是（b－2a－2a/3）mol。根据电子的得失守恒可知，2a/3×3＋a/3×2＝（b－2a－2a/3）×3，解得a︰b＝9︰32。

本题难度：一般

3、简答题  （14分）甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操?作	现?象
通入氯气至过量	I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色

参考答案：（14分）
（1）Cl2+2OH— ="==" Cl—+ClO—+ H2O
（2）Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN—反应生成红色的，所以溶液变红
（3）①Fe3+?
（4）①SCN—中的碳元素是最高价态+4价
②硫元素
③取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在，SCN—中氮元素被氧化成
④16

本题解析：（1）B中是氯气与氢氧化钠的反应，离子方程式为Cl2+2 OH-= Cl-+ ClO-+ H2O；
（2）A中的Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色Fe（SCN）3，所以溶液变红
（3）①加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，此红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀，则溶液中一定存在Fe3+
（4）①因为SCN—中碳元素已经是最高价态+4价；
②与盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，此白色沉淀为硫酸钡沉淀，所以被氧化的元素是硫元素；
③证明SCN—中氮元素转化为NO3-，利用硝酸的强氧化性，被还原的产物是红棕色气体，可证明SCN—中氮元素转化为NO3-，
④SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2，说明有1mol的SCN—与Cl2反应，SCN—中的-2价S、-3价N化合价升高到+6价、+5价，失电子总数为8+8=16mol，所以转移电子的物质的量为16mol。2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应实验，离子检验，根据元素价态判断发生的反应，电子转移数目的确定

本题难度：一般

4、填空题  在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
（1）若铜片还有剩余，硫酸__? __消耗完毕（填“已”或“没有”）。其理由是?
?。
（2）用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：第一种是取Cu与浓H2SO4直接反应；第二种是先将铜在空气中加热使之生成CuO，再与稀H2SO4反应，其中_?_种方法好，理由是____? ____。

参考答案：1）没有，（2分）
铜只与浓硫酸反应，随着反应进行，浓硫酸变稀就不与铜反应了（2分）
（2） 第二（2分）
节省原料且又环保（2分）

本题解析：略

本题难度：简单

5、选择题  波尔多液是一种常用的植物杀菌剂，它用硫酸铜、生石灰、水按一定的比例配制而成，是一种天蓝色黏稠状悬浮液体。通常现用现配，你认为下列哪种容器不能用来盛装波尔多液(　　)。
A．塑料容器
B．铜制容器
C．铁制容器
D．陶器

参考答案：C

本题解析：铁的金属性比铜强，容易置换出铜：Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu。

本题难度：简单