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1、选择题 在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,若充分反应后溶液的质量没有变化,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量浓度之比为( )
A.2∶7
B.1∶7
C.7∶1
D.5∶14
参考答案:A
本题解析:单质铁可以参与两个反应:①将FeCl3还原为FeCl2,此过程固体的质量是减少的;②与CuCl2发生置换反应,此过程固体的质量是增加的。①中质量的减少量等于②中质量的增加量。设溶液的体积为1 L,溶液中FeCl3的浓度为x mol/L,CuCl2的浓度为y mol/L,质量增减为z g,则
Fe+2FeCl3=3FeCl2
56 g 2 mol
z g x mol
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 Δm
1 mol (64-56) g
y mol z g
56x/2=(64-56)y,28x=8y,x∶y=2∶7。
本题难度:一般
2、选择题 工业上可用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,同时还可得到多种物质。
工业冶炼铜的化学方程式是:
(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是氧元素和____________。
(2)用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)模拟制铁红(Fe2O3),进行如下实验。

①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②为确认滤液中含Fe2+,下列实验方案和预期现象正确的是____(填序号)。
?
| 实验方案
| 预期现象
|
a
| 加NaOH溶液
| 产生白色沉淀,变灰绿再变红褐
|
b
| 先加KSCN溶液,再加氯水
| 先无明显现象,后变红
|
C
| 加酸性KMnO4溶液
| 紫色褪去
|
d
| 先加氯水,再加KSCN溶液
| 溶液先变黄,再变红
|
?
③滤液在酸性条件下,与H2O2反应的离子方程式是
______________________________________________________________________。
(3)冶炼铜过程中产生大量的SO2可用于制硫酸,尾气可用纯碱溶液吸收。已知用1L1mol/L的纯碱溶液吸收SO2,生成n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2,则吸收的SO2物质的量是_____________mol。
参考答案:(8分)(1)铜元素(答Cu给分)(1分)(2)①Al3+?(1分)?②c(2分)
③
(2分)?(3)1.5(2分)
本题解析:(1)黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为: 8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,若CuFeS2中的Fe的化合价为+2价,则铜的化合价为+2价,硫的化合价为-1价,氧气中氧元素的化合价为0价,产物中铜的化合价为0价,氧化亚铁中铁的化合价为+2价,氧元素为-2价,三氧化二铁中铁的元素化合价为+3价,氧元素为-2价,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,氧元素为-2价,根据氧化还原规律,化合价降低的发生还原反应,所以反应中被还原的元素是Cu、O。
(2)①炉渣中要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,所以滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+。
②由于溶液中含有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+,所以a中加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化铁红褐色沉淀会掩盖氢氧化亚铁沉淀,a不正确;溶液中含有铁离子,因此加KSCN溶液显红色,b不正确;亚铁离子检验还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c正确;溶液中含有铁离子,显黄色,d不正确,答案选c。
③双氧水具有氧化性,亚铁离子具有还原性,能氧化亚铁离子,生成铁离子,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)设SO2的物质的量是x,则根据n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2可知,亚硫酸钠是x/3mol,亚硫酸氢钠是2x/3mol。碳酸钠的物质的量是1L×1mol/L=1mol,则根据钠原子守恒可知2x/3mol+2x/3mol=2mol,解得x=1.5mol。2和碳酸钠反应的有关计算
点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,综合性强。在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生答题能力的培养和训练。意在培养学生分析、归纳、总结问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。
本题难度:困难
3、填空题 [化学——选修化学与生活](15分)
(Ⅰ)合金是生活中常用的材料,请回答下列问题:
(1)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金,含碳量在2%~4.3%的称为?。不锈钢在空气中比较稳定,不易生锈,有强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是?;?(2)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的,所以采取各种措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的,请列举三种防止钢铁腐蚀的方法?;?
(3)青铜的主要合金元素为?,黄铜的主要合金元素为?:
(4)储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料。如镧镍合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物,其化学式可近似地表示为
?(
中各元素化合价均可看作是零),它跟
可组成镍氢可充电电池:

该电池放电时,负极反应是??。市面上出售的标称容量为2000 mA h的1节镍氢电池至少应含有镧镍合金??g(已知1法拉第电量为96500库仑或安培·秒)。
(Ⅱ)有机化合物与生活息息相关。请回答下列有关问题:
(1)棉花、蚕丝、小麦主要成分分别为?、?、?,它们蕃都属于天然有机高分子化合物;
(2)味精是烹饪常用的调味品,其主要成分的化学名称为?;?
(3)解热镇痛药阿司匹林主要成分的结构简式为?。
参考答案:
(I)
(1)生铁,铬和镍
(2)在钢铁的表面喷涂油漆;在钢铁的表面镀上铬、锌等金属;对钢铁的表面进行发蓝处理;在钢铁器件上附着一种更易失电子的金属或合金。
(3)Sn? Zn
(4)LaNi5H6 + 6OH- - 6e- =LaNi5 + 6H2O;5.4
(II)
(1)纤维素、蛋白质、淀粉
(2)谷氨酸单钠盐(或2-氨基戊二酸单钠盐)
(3)
本题解析:略
本题难度:简单
4、简答题 三氯化铁是中学化学实验室中常用的化学试剂.某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3?6H2O,该同学设计的实验装置如图所示,其实验步骤如下:A中放有废铁屑,烧杯中盛有过量的稀硝酸,实验时打开a,关闭b,从分液漏斗内向A中加过量的盐酸,此时溶液呈浅绿色,再打开b进行过滤,过滤结束后,取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热,蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解,再降温结晶得FeCl3?6H2O晶体.填写下列空白:

(1)收集导管B处的气体可采用的方法是______.滴加盐酸时,发现反应速率较之盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是______.
(2)烧杯内放过量稀HNO3的原因是______.发生反应的离子方程式是______.
(3)整个实验过程中,弹簧夹a都必须打开,除为排出产生的气体外,另一个目的是______.
(4)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3?6H2O,而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是______
(5)你认为该实验存在的缺点可能有:______.
参考答案:(1)导管B处的气体为氢气,氢气密度比空气小且不溶于水,可用排水法或向下排空气法收集;Cu与铁形成Fe-Cu原电池使反应速率加快,
故答案为:用排水法或向下排空气法;因废铁屑中含少量Cu等杂质,形成Fe-Cu原电池使反应速率加快;
(2)过量的稀HNO3保证使Fe2+ 全部氧化成Fe3+;反应的离子方程式是3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:稀HNO3有强氧化性,为保证使Fe2+全部氧化成Fe3+;3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)使分液漏斗中的酸可滴入A中,故答案为:与大气相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中;
(4)因为FeCl3是强酸弱碱盐水解,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O,
故答案为:因为FeCl3是强酸弱碱盐水FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O;
(5)无尾气处理装置,用稀HNO3氧化FeCl2时会引入硝酸根离子使制得的FeCl3?6H2O不纯,
故答案为:反应中产生的有害气体会污染环境;用稀HNO3氧化FeCl2时会有Fe(NO3)3生成而使制得的FeCl3?6H2O不纯;
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 将一定量的铁片和浓硫酸混合加热,充分应后得到溶液X,X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用(?)
A.KSCN溶液和氯水
B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水
D.酸性KMnO4溶液
参考答案:D
本题解析:检验Fe2+和Fe3+混合溶液中的Fe2+,不能用将Fe2+氧化为Fe3+的方法,因为溶液中含有Fe3+,可利用Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
点评:若溶液中没有Fe3+,可用氯水和KSCN溶液检验其中的Fe2+。Fe2+具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
本题难度:一般