1、计算题  （10分）将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：⑴．混合物铁和氧化铁各是多少克？⑵．原稀硫酸物质的量浓度？⑶．反应后得到FeSO4的物质的量是多少？

参考答案：
⑴．设铁粉的物质的量为x，氧化铁的物质的量为y。
据：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑和Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋可以得到：
x－y＝0.2 mol
56x＋160y＝54.4 g?解得：x＝0.4mol，y＝0.2mol 。
所以铁的质量为22.4g，氧化铁的质量为32g。
⑵．反应中共生成FeSO4 0.8mol，所以消耗H2SO4的物质的量为0.8mol，稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根据铁元素的物质的量守恒，反应后FeSO4的物质的量为0.8mol。

本题解析：
由题意可知：（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、（2）Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋、（3）Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，要满足题意，铁粉一部分和三价铁离子反应，一部分和硫酸反应；所以设铁粉的物质的量为x，质量为56x，氧化铁的物质的量为y,其质量为160y，得到第一个方程程式：56x+160y=54.4g,由方程式（2）可知，与硫酸反应的铁粉的物质的量为x-y,同时由生成的H2标况下的体为22.4L可知，x-y="22.4L/22.4L·mol=0.2mol;" 两个方程式联立即可求得x＝0.4mol，y＝0.2mol ；所以铁的质量为22.4g，氧化铁的质量为32g。
（2）由题意和方程式（2）（3）可知，溶液最终为FeSO4，所以亚铁离子的物质的量等于硫酸根离子的物质的量；反应中共生成FeSO4 0.8mol，所以消耗H2SO4的物质的量为0.8mol，稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根据铁元素的物质的量守恒，反应后FeSO4的物质的量为0.8mol。

本题难度：困难

2、推断题  （7分）某固体化合物A，按下图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。

（1）请写出下列物质的化学式：A?、C?。
（2）在①②③④各步反应中属于氧化还原反应的有?(填序号)。
（3）请分别写出反应②的化学方程式和反应③的离子方程式：②?、③?。

参考答案：（1）A：Fe(OH)3? C：H2O
（2）③④
（3）Fe2O3 +6HCl===2FeCl3+3H2O? 2Fe3++Fe===3Fe2+

本题解析：由“E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色物质A”可推知A为氢氧化铁，则推知B为氧化铁，C为水，D为氯化铁，E为氯化亚铁。故
（1）A：Fe(OH)3? C：H2O
（2）①2Fe(OH)3?Fe2O3 +3H2O，无化合价的变化，属于非氧化还原反应。
②Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O，无化合价的变化，属于非氧化还原反应。
③2FeCl3 +Fe=3FeCl2，Fe的化合价发生改变，属于氧化还原反应。
④4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3，Fe的化合价发生改变，属于氧化还原反应。
故答案是③④
（3）根据（2）的答案可知：Fe2O3 +6HCl===2FeCl3+3H2O? 2Fe3++Fe===3Fe2+
点评：熟悉物质的特殊性质作为推断题的突破口。结合题目的信息逐一确定。

本题难度：一般

3、填空题  A．《物质结构与性质》模块（12分）
二茂铁【(C5H5)2 Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域，促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得：
2C5H6＋Fe(还原铁粉)(C5H5)2 Fe＋H2。
请回答下列问题：
（1）写出二价铁离子的基态电子排布式：?；
（2）二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据此可推断二茂铁晶体为?晶体，由此可进一步推知，在二茂铁结构中，C5H5－与Fe2+之间形成的化学键类型是?；
（3）环戊二烯的结构式为：（图中数字仅代表碳原子编号），在其5个碳原子中采取sp3杂化的是?（填写编号），是环茂二烯的一种同分异构体，在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有?个；
（4）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与N2分子互为等电子体的二价阴离子是?（填化学式），其电子式是?。
B．《实验化学》模块（12分）
（12分）某课外活动小组为了测定某氯化锶（SrCl2）样品的纯度，在教师指导下设计了如下方案：
称取1.0g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液（溶液中除Cl―外，不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子），Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题：
（1）滴定反应达到终点的现象是：?。
（2）实施滴定的溶液以呈?（选填“酸性”、“中性”或“碱性”）为佳，加入?（填化学式）试剂可达这一目的。
（3）在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag+，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n (Clˉ)的测定结果?（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）到达终点后，则必须轻轻摇动锥形瓶，（此时不得剧烈摇动）以减少误差，否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低，这说明两者的溶解度：AgCl?AgSCN
（填“＞”或“＜”）。
（5）若以Fe3+的溶液作指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时，用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL，则原氯化锶样品的纯度为?。

参考答案：A．《物质结构与性质》模块（12分）
（1）1s22s22p63s23p63d6（2分）
（2）分子，配位键（各2分）
（3）1，9（各1分）
（4）C22-?（各2分）
B．《实验化学》模块（12分）
（1）溶液由无色变为血红色（2分）?（2）酸性、HNO3（各1分）
（3）偏高（2分）?（4）＞?（2分）
（5）0.2mol·L―1（2分、缺单位扣1分）
（6）79.3%（2分）

本题解析：A 二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。可见二茂铁熔沸点低具有分子晶体特点。Fe2+提供空轨道，C5H5－提供孤电子对，从而形成配位键。

本题难度：一般

4、选择题  欲除去Fe2O3中混有的少量Al2O3，可选用的试剂是（　　）
A．水
B．稀硝酸
C．稀硫酸
D．氢氧化钠溶液

参考答案：D

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题  针对苏教版化学1第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为+2价铁的化合物，如果与氧化性较强的氧化剂（如氯气、双氧水等）反应则转化为+3价的化合物”的叙述，化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应（铁过量）”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）利用KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是______；但在实验中往往又看到红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是______；学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，写出该现象产生的化学方程式：______．
（2）有资料介绍“取少量反应液（含二价铁）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．同学对红色褪去的原因提出各自的假设．某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式______．
（3）探究高铁酸钾的某种性质．
【实验一】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH?为?4.74、7.00、11.50?的水溶液中，配得FeO42-浓度为?1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始?pH?的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．


【试验二】将适量?K2FeO4溶解于pH=4.74?的水溶液中，配制成FeO42-浓度为?1.0mmol?L-1?的试样，将试样分别置于?20℃、30℃、40℃和?60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．则
①实验1的目的是______；
②实验2可得出的结论是______；
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是______．

参考答案：（1）因亚铁离子具有还原性，铁离子遇KSCN溶液显血红色，则KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色；在实验中往往又看到红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是硫氰根被氧化；做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，发生2H2O2?FeCl3?.?2H2O+O2↑，
故答案为：先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色；硫氰根被氧化；2H2O2?FeCl3?.?2H2O+O2↑；
（2）由信息可知，铁离子被氯气氧化为FeO42-和盐酸，该离子反应为2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+，
故答案为：2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+；
（3）①由实验一可知，pH不同，FeO42-稳定性不同，则实验1的目的为研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率），
故答案为：研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率）；
②由图2可知，温度不同，FeO42-稳定性不同，所以实验2可得出的结论是温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快），
故答案为：温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快）；
③由图1可知，800min时 ，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，因pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑平衡向左移动，
故答案为：pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使平衡向左移动．

本题解析：

本题难度：一般