1、填空题 某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性,他们提出
了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片,分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_______________________________________
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应式:_______________________。
负极反应式:_______________________。
方案Ⅲ:结合你所学的知识,帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):______________________,用离子方程式表示其反应原理:________________________________。
参考答案:方案Ⅰ:Fe+2H+=Fe2++H2↑
方案Ⅱ:


方案Ⅲ:将铁片置于CuSO4溶液,若铁棒表面覆盖一层铜,说明Fe比Cu活动性强
Fe+Cu2+=Fe2++Cu(合理即可)
本题解析:方案Ⅰ:铁与酸反应而铜与酸不反应。Fe+2H+=Fe2++H2↑
方案Ⅱ:设计原电池时以铁、铜为电极,电解质溶液应能与电极反应,实验现象应比较明显。
方案Ⅲ:设计简单实验时注意原理与方案Ⅰ及方案Ⅱ的原理不同,且现象明显,操作简单。
本题难度:一般
2、选择题 将2.72g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应后,固体无剩余,测得反应后放出标准状况下气体0.224 L.则下列判断中正确的是
A.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=3∶1
B.反应后溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1
C.实际参加反应HCl的物质的量为0.08mol
D.向溶液中滴入KSCN溶液,显红色
参考答案:C
本题解析:铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中,发生反应:①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,② Fe+2FeCl3=3FeCl2.③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑因为n(H2)=0.224L∕22.4L·mol-1=0.01mol。所以发生地三个反应消耗的铁是m(Fe)=0.56g其余固体恰好发生①②反应。由这两个方程式可得关系式是:Fe2O3- Fe。质量关系是160份氧化铁对应56份铁。而总质量是2.72g-0.56g=2.16g.所以m(Fe2O3)=1.6g即n(Fe2O3)=0.01mol发生②反应的铁质量为:m(Fe)="0.56g," n(Fe)=0.01mol铁原子总物质的量为n(Fe)=0.01+0.01+0.01×2=0.04mol。最后溶液是FeCl2溶液。n(Cl-)="2" n(Fe)=0.08mol。所以n(HCl)=n(Cl-)=0.08mol。C正确。A中原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=(0.01+0.01)∶0.01=2:1.错误。由于最后溶液是FeCl2溶液,不含氯化铁,向溶液中滴入KSCN溶液,也不显红色所以B错误,D 错误。
本题难度:一般
3、实验题 (10分)8.34gFeS04·7H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。

请回答下列问题:
(1)试确定78℃时固体物质M的化学式:??。
(2)取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,写出该反应的化学方程式??
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验,验证(2)中生成的气态物质,并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。

①试剂X的名称是???。
②按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c→ ?。
③充分反应后,利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量,其操作步骤为:第一步:向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液,直至沉淀完全;第二步:过滤混合物,在过滤器上将沉淀洗净后,烘干并冷却至室温,称重。第三步:继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的P的质量??(填计算式)?。
参考答案:

本题解析:
⑴FeS04·7H20
FeSO4·XH2O+(7-x)H2O
278? 18(7―X)
8.34? 8.34―6.72
解得X=4
FeS04·4H20
⑵2FeSO4
Fe2O3+SO2 ↑+SO3↑
⑶①品红溶液②a→b→f→g→d
⑷2FeSO4?~? SO3?~? BaSO4
2×152? 233
m? w

本题难度:一般
4、填空题 铁及其化合物在日常生活应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)钢铁的腐蚀
钢铁在潮湿的空气中被腐蚀的负极反应式为:______;将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后,放入如图所示装置中,下列叙述正确的是______
A.过一段时间,乙试管中的导管内水柱上升
B.甲试管中铁钉发生了化学腐蚀
C.铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快
(2)生铁中含有一种铁碳化合物X(?Fe3C).?X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是:______;X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式______.
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是______,操作Ⅱ的名称是______;
②Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)______;
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式:Fe2++HCO3-?FeCO3↓+______+H2O;
④写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式______.
参考答案:(1)活泼金属失电子做负极,Fe-2e-=Fe2+,吸氧腐蚀时消耗氧气,故乙试管中的导管内水柱上升,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;A;?
(2)铁碳化合物X(?Fe3C),X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y为四氧化三铁,将四氧化三铁溶于过量盐酸的溶液中生成 Fe2+Fe3+H+,Fe3C与过量浓硝酸反应后生成 Fe(NO3)3,故答案为:Fe2+、Fe3+、H+;Fe(NO3)3;
(3)①分离可溶物和不溶物用过滤,除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤,故答案为:过滤;洗涤;
②Na2CO3溶液水解显碱性故可以除油污,故答案为:CO32-+H2O?

HCO3-+OH-;
③Fe2+与HCO3-可发生双水解反应生成FeCO3,故答案为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
④在空气中煅烧FeCO3,FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳,故答案为:4FeCO3+O2?高温?.?2Fe2O3+4CO2.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (14分)辉铜矿(主成份为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜,经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。

请回答下列问题:
(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式__________________________
______其中氧化剂为____________________。
(2)E的浓溶液与Cu发生反应②的化学方程式是?。
(3)利用电解可提纯粗,在该电解反应中阳极物质是?,电解质溶液是?;
(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(FeS2二硫化亚铁)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿。对反应:14CuSO4+ 5FeS2 +12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4?
被氧化的硫和被还原的硫的质量比为_________________________;
参考答案:(14分)
(1) Cu2S+O2(适量)
?2Cu+SO2(3分)氧化剂:O2和 Cu2S(2分);?
(2) Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+↑SO2+2H2O (3分);
(3) 粗铜(2分);硫酸铜或含Cu2+的盐溶液(2分);
(4)? 3:7 (2分)
本题解析:略
本题难度:困难