1、选择题 在11.2g铁和铜的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成21.4g沉淀,则下列表示X组成的选项中合理的是
A.0.3mol NO2
B.0.3mol NO;0.1mol NO2
C.0.3mol NO2;0.1mol NO
D.0.6mol NO
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
2、计算题 (8分)有Fe和Fe2O3混合物溶于500 mL稀HNO3中,放出2.24 L NO(标准状况),并剩余5.44 g Fe。向反应后的溶液中通入2.016 L Cl2(标准状况),恰好能使溶液中Fe2+全部氧化。求:
(1)稀HNO3物质的量浓度。
(2)混合物中的Fe的质量分数。
参考答案:(1)0.92 mol·L-1? (2)89.99%
本题解析:Fe有剩余,说明稀HNO3量不足,且Fe3+在溶液中一定不存在。溶液中Fe和Fe2O3的存在方式均为Fe(NO3)2。2.016 L÷22.4 L·mol-1="0.09" mol,溶液中铁元素共0.09×2="0.18" mol。在此过程中分析氧化剂和还原剂,由于Fe2O3生成的Fe3+先得Fe单质的电子,又生成Fe2+失电子给Cl2,故整个过程可以看作没有得电子也没有失电子,则该过程中实际转移电子数为:2.24÷22.4×3+0.09×2="0.48" mol,只相当于氧化单质铁,故原混合物中溶解铁为:0.48 mol÷3="0.16" mol,所有的铁再加上剩余的铁。同样硝酸分为作酸和作氧化剂的硝酸。由Fe(NO3)2 0.18 mol求作酸的硝酸,由NO 0.1 mol求作氧化剂的硝酸,两部分相加便是所有的硝酸的量。混合物中Fe2O3同样用所有溶液中铁元素0.18 mol减去溶解的铁单质可求得,再求Fe的含量。
解:(1)Cl2的物质的量:2.016 L÷22.4 L·mol-1="0.09" mol,溶液中Fe(NO3)2物质的量0.09 L·mol-1×2="0.18" mol(铁有剩余,没有Fe3+),作酸的硝酸为:0.18 mol×2="0.36" mol作氧化剂的硝酸为:
?="0.1" mol
c(HNO3)=
?="0.92" mol·L-1
(2)由(1)已知溶液中的铁元素共有0.09×2="0.18" mol,由于Fe2O3生成的Fe3+先得铁单质的电子生成Fe2+,又失电子给Cl2,故整个过程可以看作没有得电子也没有失电子,则该过程中实际转移电子数为2.24 L÷22.4 L·mol-1×3+0.09 mol×2="0.48" mol,只相当于氧化铁单质,故原混合物溶解铁为:0.48 mol÷3="0.16" mol,所有的单质铁为:0.16 mol+
="0.257" mol
Fe2O3中 Fe元素的物质的量:0.18 mol-0.16 mol="0.02" mol。
所以Fe2O3的物质的量为0.01 mol。
Fe的质量分数为:
×100%=89.99%。
本题难度:简单
3、填空题 埋藏在地下的青铜器锈蚀过程可以表示为:
(1)青铜器锈蚀过程中的产物有__________________________________________________。
(2)青铜器出土后防止青铜器继续锈蚀的关键是____________________________________。
参考答案:(1)CuCl,Cu2O,Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6Cl2等
(2)与H2O和O2等隔绝
本题解析:青铜器锈蚀过程中的产物从图中可以清楚看出。从图中看出锈蚀反应的条件是存在O2、水及酸性气体如CO2、HCl等,其中O2是关键。
本题难度:一般
4、实验题 绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:

FeSO4?7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去
Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是 。
(二)探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

【实验过程】
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是?;
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有?;
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:?。
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是?。
a.氯水和KSCN溶液? b.酸性KMnO4溶液? c.H2O2? d.NaOH溶液
参考答案:(1)除油污;
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在;
(3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗;
(4)H2SO4溶液、SO2;
(5)在C装置后增加一套尾气处理装置;?
(6)b。
本题解析:(1)碳酸钠溶液与废铁屑的成分均不能反应,故只起去油污的作用;(2)结合废铁屑的成分和后边的步骤可知,必须保证铁有剩余,才能保证溶液中没有铁离子;(3)降低温度,减小绿矾的溶解度;(4)硫酸亚铁晶体受热有水蒸汽生成,根据三氧化硫的熔点可知,冰水能将三氧化硫和水液化,在B中反应生成硫酸;C中是生成的二氧化硫使品红溶液褪色;(5)二氧化硫要进行尾气处理;(6)固体中有氧化铁,溶于盐酸后有三价铁生成,要想检验二价铁的存在,需利用亚铁离子的还原性,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故选b。
本题难度:困难
5、选择题 向m g镁、铜合金中加入稀硝酸溶液至合金恰好完全溶解(设硝酸的还原产物只有NO),向所得溶液中加入物质的量浓度为2 mol/L的NaOH溶液至沉淀达到最大值,产生沉淀的质量为(m + n)g,则下列有关叙述中不正确的是?
A.若n=5.1,则m的值可能为9.8
B.若n=5.1,则参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol
C.若n=5.1,则加入的NaOH溶液的体积为150 mL
D.若n
=5.1,则被还原的硝酸的物质的量为0.1 mol
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:一般