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1、选择题 将Cu片放入0.l mol / L FeCl3溶液中,一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为
A.3 : 2
B.3 : 5
C.4 : 3
D.3 : 4
参考答案:D
本题解析:设参加反应的铜的物质的量是x,则根据方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知,消耗铁离子是2x,生成亚铁离子是2x,则溶液中铁离子的物质的量是2/3×2x=4x/3,所以溶液中铜离子和铁离子的物质的量之比是3 : 4,答案选D。
本题难度:简单
2、填空题 铁屑可用于地下水脱氮,其实验室研究步骤如下:
Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。
Ⅱ、30 min后,用去离子水反复冲洗,至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干备用。
Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。
Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。
请回答:
(1)盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是?。
(2)烘干时需要在N2保护下进行的原因是?。
(3)将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液在空气中加热蒸发灼烧,最终得到的固体是?。
(4)将酸性条件下,铁与NO3-反应的离子方程式补充完整:

(5)已知活性炭能吸附NH4+ 、OH-。步骤Ⅳ中操作时将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中,可以提高脱氮的效果,其原因是?。
(6)研究表明溶液pH会影响铁屑脱氮的效果,反应体系的pH分别控制在4 和8. 5 时,NO3-的去除率分别为90% 和15%。正常地下水中含有CO32-,会影响脱氮的效果,用化学用语和文字简述其原因?。
参考答案:(1)Fe2O3+ 6H+= 2Fe3+ +3H2O?(2)防止铁屑在空气中被氧化?(3)Fe2O3
(4)4 Fe + NO3-+ 10H+=4 Fe2+ + NH4+ +3H2O?
(5)活性炭的添加使其和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率,其次活性炭吸附生成物NH4+?、OH-能降低出水中的NH4+的浓度。(并且能降低出水pH 值,这可能是因为活性炭能够吸附OH-。)
(6)CO32-+H2O
HCO3-+ OH-增大了溶液的pH会降低脱氮效果;Fe2+ + CO32-= FeCO3↓覆盖在反应物的表面阻止反应进行。
本题解析:(1)盐酸能与金属氧化物发生反应得到可溶性盐酸盐和水,HCl溶解Fe2O3的离子方程式是Fe2O3+ 6H+= 2Fe3+ +3H2O。(2)烘干时需要在N2保护下进行否则铁屑在空气中被氧化。(3)将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液为FeCl2,它是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解反应FeCl2+2H2O
Fe(OH)2+2HCl,随着不断加热,水分蒸发。促进盐的水解,由于HCl有挥发性会逸出,所以得到固体Fe(OH)2。而Fe(OH)2不稳定,会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3.在空气中加热灼烧,发生分解反应2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O.因此最终得到的固体是Fe2O3。(4)根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得将酸性条件下,铁与NO3-反应的离子方程式为:4 Fe + NO3-+ 10H+=4 Fe2+ + NH4+ +3H2O。(5)添加活性炭后,在溶液中C与铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率;此外活性炭吸附生成物NH4+?、OH-能降低出水中的NH4+的浓度及降低水溶液的pH 值。(6)在正常地下水中含有CO32-。它会发生水解反应: CO32- +H2O
OH-+HCO3-,使溶液显碱性,溶液的pH的增大会降低脱氮效果;此外还会发生沉淀反应:Fe2+ + CO32-= FeCO3↓覆盖在反应物的表面阻止反应进行。
本题难度:困难
3、填空题 实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是__________;
A.品红溶液? B.紫色石蕊溶液?C.酸性KMnO4溶液? D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:___________________________________。
(3)过程③中,需加入的物质是___________________________。
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有_______________。
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的___________ (填选项序号);
A.稀硫酸? B.CaCO3? C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是_____________________。
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.70g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为___________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
参考答案:(1)ACD (2)4FeS + 3O2 + 6H2SO4 =?2Fe2(SO4)3?+ 6H2O+4S (3)Fe(或铁)
(4)蒸发皿、玻璃棒?(5)C ?(6)促进Fe3+的水解?(7)31.11%
本题解析:(1)固体W中含有S在灼烧时会产生SO2气体。A.把SO2通入品红溶液?SO2有漂白性,能使品花溶液褪色。正确。B.SO2的水溶液显酸性,紫色石蕊溶液变为红色。错误。C.SO2有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4则被还原为无色的MnSO4?.正确。?D.SO2有还原性,能被溴水氧化为硫酸,溴水被还原为无色的HBr。正确。因此选项为ACD。(2)根据电子守恒和质量守恒定律可得出过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:4FeS+3O2+ 6H2SO4 =?2Fe2(SO4)3?+6H2O + 4S。(3)在溶液X中含有Fe2(SO4)3?和H2SO4,而绿矾是硫酸亚铁晶体。所以过程③中,需加入的物质是还原剂Fe粉。(4) 经过还原Fe粉还原的Fe2(SO4)3?和H2SO4溶液为FeSO4.要从该溶液中得到绿矾,因为硫酸亚铁的溶解度受温度的影响变化较大,所以采用冷却热饱和溶液的方法制取。实验操作有蒸发、浓缩、冷却、结晶。在过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要蒸发皿、玻璃棒?。(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的应该用碱,相比而言NaOH的溶解度大,杂质离子Na+比Ca2+容易除去。选项为C。(6) Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解产生Fe(OH)3胶体。盐的水解反应是吸热反应,在过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是为了促进Fe3+的水解?。(7)该聚铁在经过酸溶解后,加入过量的氯化钡溶液。得到的沉淀为Ba SO4。n(Ba SO4)= 3.495g÷233g/mol=0.015mol.所以n(Fe)=0.015mol.m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g。因此在在聚铁中Fe元素的含量为(0.84g÷2.70g) ×100% =33.11%。2的化学性质、方程式的书写、盐的水解、混合物的分离方法、元素的含量的计算的知识。
本题难度:一般
4、实验题 (12分)全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人,在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1) 已知草酸(H2C2O4)晶体分解的化学方程式为
。下列装置中,可用作上述反应制取气体的是(填编号)。

(2) 某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3? nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。

①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A中盛放的液态试剂是________ (填编号)。
a.浓硫酸?b.饱和碳酸氢钠溶液?c.氢氧化钠溶液?d.氯化钙溶液
②在点燃C处酒楮灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b) ________________
③某同学认为铁锈样品与硝酸反应产物中除
外还可能含有
。若要确认其中的
.应选用 ________________(填编号)。
a. KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 C.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是________ ________ (填编号)。
a.缺少装置B ?b.缺少装置E ?c.反应后的固体中有少量Fe2O3? nH2O
⑤准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g,D中浓硫酸增重0.72g,则n =________。
参考答案:

本题解析:(1) 制取CO ,是液体和液体反应,反应需要加热,所以,选用的装置是d。
(2)①?制得的CO中含有二氧化碳、水蒸气杂质,除杂质时先用NaOH溶液除去二氧化碳,在用浓硫酸除去水蒸气,故洗气瓶A中盛放NaOH溶液选c。
②在点燃C处酒楮灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b)通入混合气体一段时间,排除体系中的空气,防止加热时CO发生爆炸。
③确认Fe3+中的Fe2+,应选用酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,证明含有Fe2+。
④在本实验中,测定结果n偏大原因可能是体系中引进了外界的水,所以,可能是.缺少装置B,缺少装置E,选a b。
⑤D中浓硫酸增重0.72g,说明生成的水的质量是0.72g,即0.04mol水,试管中减少的氧元素的质量为10.00g-8.32g-0.72g=0.96g,氧元素的物质的量为0.06mol,所以,反应的氧化铁的质量为0.02mol,那么,Fe2O3? nH2O中的n值为2.
本题难度:一般
5、填空题 26.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为:?,该反应的离子方程式为?;
用此溶液进行以下反应。
(1)取少量溶液于一支试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的离子方程式为?;
(2)在小烧杯中加入25mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液变成红褐色,即可制得?;
(3)另取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,再加入1mLFeCl3溶液,振荡摇匀后将此烧杯甲与(2)中的烧杯乙放置在一起,用激光笔照射可看到?烧杯中的液体有丁达尔效应。
参考答案:2Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O;2Fe2O3+6H+=2Fe++3H2O;
(1)Fe3++3 O H- =" Fe(" O H) 3↓(2)氢氧化铁胶体;(3)乙
本题解析:氧化铁是碱性氧化物,能和盐酸反应生成盐和水,反应式为2Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O、2Fe2O3+6H+=2Fe++3H2O。
(1)氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,离子方程式为Fe3++3 O H- =" Fe(" O H) 3↓。
(2)考查氢氧化铁胶体的制备。
(3)胶体能产生丁达尔效应,但溶液没有,据此可以鉴别溶液和胶体。
本题难度:一般