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1、实验题 细菌冶金是一种新工艺，其能耗少、减少环境污染．称为“绿色冶金”。其原理：①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸，反应式为2S+3O2+2H2O?2H2SO4，②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量，生成的硫酸铁可把FeS2（黄铁矿）和Cu2S（辉铜矿）等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来，其化学过程是：
Fe2S2（黄铁矿）+7Fe2(SO?4)3+8H2O?15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S（辉铜矿）+2Fe?2(SO4)2?2CuSO4+4FeSO4+S
（1）写出②反应的化学方程式：?。
（2）某实验小组，欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
物质
| Cu（OH）2
| Fe（OH）2
| Fe（OH）3
|
开始沉淀pH
| 6.0
| 7.5
| 1.4
|
沉淀完全pH
| 13
| 14
| 3.7
|
实验室有下列试剂可供选择A．H2O2 ?B．CaO? C．CuO? D．稀H2SO4?E．铁粉;?
实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是：
实验步骤
| 实验操作
| 实验操作的目的
|
步骤1
| ?
| ?
|
步骤2
| ?
| ?
|
步骤3]
| ?
| ?
|
步骤4
| 洗涤
| ?
|
步骤5
| ?
| 得到FeSO?4溶液
|
（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液，将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲测定该混合物中Cu2O的质量分数。该实验小组的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式
。该学生的计算是否正确：?，请说明理由?。
参考答案：（14分）1、4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2（SO4）3+2H2O（2分）
（2）
实验步骤
实验操作
实验操作的目的
步骤1
加入H2O2
把二价铁氧化成三价
步骤2
加入适量氧化铜，调节pH到3.7
保证三价铁完全沉淀
步骤3
过滤
滤出氢氧化铁
步骤4
洗涤沉淀
除去杂质
步骤5
向沉淀中加入适量稀硫酸和适量铁粉
得到FeSO4溶液
（3）不正确（2分），因为该计算没有考虑Cu与Fe3+的反应（2分）
本题解析：(1)根据反应物和生成物可知，该反应的方程式是4FeSO4+2H2SO4+O2
2Fe2(SO4)3+2H2O
（2）pH>3.7时，Fe(OH)3已沉淀完全，而pH=6.0时Cu(OH)2才开始沉淀，则可以通过调节溶液的pH使铁元素、铜元素分离。分离时，首先将Fe2+氧化为Fe3+，氧化剂选择H2O2较好，没有杂质引入；再调节溶液的pH，选择的试剂既要消耗H+又不引入杂质，选择CuO最合适；最后需将Fe(OH)3沉淀转化为FeSO4溶液，选择稀硫酸和铁粉即可。
（3）Fe2O3、Cu2O溶于足量稀硫酸发生的反应有：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O,Cu2O +H2SO4 Cu+CuSO4+H2O，Cu+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+CuSO4。
本题难度：一般
2、选择题 最近广东北江发生严重的水体镉污染事件，专家确定用1200t的聚合铁{简称PFS，化学式为
，
，m<10}分批加入，利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附镉离子。结合题中信息，下列说法不正确的是
A．
核素中中子数为60
B．含镉废电池应进行回收处理
C．PFS中铁显+2价
D．实验室由
溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
参考答案：C
本题解析：设中铁元素化合价为x，，得
，得
。
本题难度：一般
3、选择题 向200 mL 0.1mol/L 的Fe(NO3)2溶液中加入一定量NaOH，使Fe2+完全沉淀，加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化，此时固体的质量可能为
A．1.60 g
B．2.76 g
C．4.36 g
D．5.54 g
参考答案：CD
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：
（1）A是_______、B是_______、C是_______ （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为： ___________________________________。
（3）反应③的离子方程式为： _________________________________________。
（4）反应④的离子方程式为：___________________________________________。
参考答案：（1）Fe? Cl2? H2
（2）2Fe＋3Cl2
2FeCl3
（3）2H+＋Fe=Fe2+＋H2↑
（4）2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl-
本题解析：本题的突破口是B为黄绿色气体。据中学所学知识可知，B为Cl2。结合B（Cl2）＋C（无色气体）→E→E溶液，可推测C为H2，E为HCl。再结合：A（s）＋B（Cl2） →D（s）； E（溶液）＋A（s） →C（H2）＋F；F＋B（Cl2） →D（溶液），可推测A为Fe，F为FeCl2，D为FeCl3。
本题难度：一般
5、选择题 有一种物质俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，它的化学式为(? )
A．FeO
B．Fe2O3
C．Fe
D．Fe3O4
参考答案：B
本题解析：
铁在吸氧腐蚀时产生铁锈，此为原电池原理，负极2Fe-4e-=2Fe2+,正极4e-+O2+2H2O=4OH-，总反应式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁再分解生成氧化铁Fe2O3，这是红色物质，俗称铁红。
本题难度：简单
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