时间:2017-09-25 19:05:50
1、计算题 绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为?(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为?(填>、<、=")40%" 。
（2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2＋完全氧化，推测晶体的化学式为?。?
（4）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO3-＋3Cu2S＋16H＋=6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O
8NO3-＋3CuS＋8H＋=3Cu2＋＋3 SO42-＋8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋= NO↑＋3Fe3+＋2H2O
① V值范围?；
② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数?(保留两位小数)。
参考答案：（1）7.14 mol·L－1? ; ＞(各2分)?（2）0.77(2分)?
（3）FeSO4·Fe2(SO4)3·10H2O (3分) （4）①42～60mL(3分)；②0.33或1/3(3分)
本题解析：（1）密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为：
c＝
=7.14 mol·L－1，
50%的硫酸与30%的硫酸等体积(假设羰基为1，密度分别是ρ1和ρ2)混合，混合酸的浓度为
＞40%。
（2）因为20%发烟硫酸为80克H2SO4含SO3 20克，
，
若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=0.77。
（3）配制溶液加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克，n(SO42-)=
=0.04mol；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2＋完全氧化(2Fe2＋+Cl2==2Fe3++2Cl-)，n(Fe2+)=2×
=0.01mol；由电荷守恒n(Fe3+)=0.02mol， 7.32克晶体含有0.01molFeSO4为1.52g、0.01mol Fe2(SO4)3为4.00g，还有H2O为1.80g即0.1mol，晶体的化学式FeSO4·Fe2(SO4)3·10H2O。
（4）假设固体混合物全部为CuS，则n（CuS）=
=0.09mol，需要硝酸的物质的量为y，
8NO3-+3CuS? +? 8H+==3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O，
3? 8
0.09mol?y
y=0.24mol
剩余的硝酸的物质的量为：0.4mol-0.24mol=0.16mol。
0.112mol硝酸和（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应。
NO3-+3Fe2++4H+==NO↑+3Fe3++2H2O
3mol? 4
1×10-3VL×2mol/L 0.16mol，解得V=60，
所以V值范围为：42＜V＜60，
②若V=48，与48mL（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应需要硝酸的物质的量为：
NO3-+3Fe2+? +? 4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
3mol? 4
0.048L×2mol/L? n
解得：n=0.128mol，
故与固体混合物反应的硝酸的物质的量为：0.4mol-0.128mol=0.272mol，
设Cu2S的物质的量xmol，CuS的物质的量为ymol，160x+96y=8.64g①．
10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
3? 16
x? 16x/3
8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O，
3?8
y ?8y/3
16x/3+8y/3=0.272②
由①②解得：x＝0.036; y＝0.03
混合物中CuS的质量分数为：
×100%≈33.33%。
本题难度：一般
2、填空题 铜是重要的金属材料．
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，化学方程式为?，该反应中氧化剂为________?．
(2)在100 mL 18 mol·L－1浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，反应中被还原的H2SO4＜________mol.
(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新得FeCl3溶液，设计如下实验流程．
上述流程中，所加试剂的化学式为：
X________________，Y____________，Z____________；
第⑥步反应的离子方程式为___________________________?
参考答案：（1）Cu2S? +? O2 ＝2Cu? +? SO2? O2? ,.Cu2O?（2）0.9
（3） X? Fe? Y? HCl? Z? Cl2? 2Fe 2+ + Cl2 ==? 2Fe 3+ + 2Cl-
本题解析：（1）根据物质的组成可知，生成物除铜以外，还与SO2生成，所以反应的方程式是Cu2S? +? O2 ＝2Cu? +? SO2；根据方程式可知，氧元素和铜元素的化合价都是降低的，所以氧化剂是O2和Cu2O。
（2）由于在反应过程中，硫酸的浓度逐渐降低，而稀硫酸和铜是不反应的，所以被还原的硫酸小于0.9mol。
（3）溶液中还原氯化铜、氯化铁、氯化亚铁，所以首先加入足量的铁粉置换出铜，即X是铁。由于铁过量，所以在金属混合物中加入盐酸溶解铁，过滤、洗涤干燥即得到铜，因此Y是盐酸。要把氯化亚铁变成氯化铁，则需要通入氯气，则Z是氯气，反应的离子方程式是2Fe 2+ + Cl2 ="=" 2Fe 3+ + 2Cl-。
本题难度：一般
3、选择题 产于台湾海峡的红珊瑚在中国是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品．据分析其红色是因为含某种元素的氧化物，试推测该元素是（ ）
A．Na
B．Mg
C．Fe．
D．Ca
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
（1）实验中用已经准确量取的浓硫酸配制500 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液，则配制时用到的仪器除烧杯、500mL容量瓶外，还需要?。
（2）步骤②加入过量氯水后发生反应的离子方程式为?。
（3）步骤④中一系列操作步骤为???、洗涤、灼烧、冷却、称量。
（4）若实验无损耗，则该补血剂含铁元素的质量分数为?。
（5）某同学发现部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于1 mol·L-1的硫酸溶液，过滤。取滤液加? _______________溶液，溶液变红说明该补血剂已部分变质。向变色后的溶液中加入橙汁，溶液红色褪去，说明橙汁含具有?性（填“氧化”或“还原”）的物质。
（6）下列检验（5）中滤液中是否有Fe2+应选用的试剂是?。
A．KSCN溶液
B．酸性KMnO4溶液
C．铁粉
D．FeCl3溶液
参考答案：（1）玻璃棒、胶头滴管?（2）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-?（3）过滤?
（4）70n/m % （5）KSCN?还原性?（6）B
本题解析：（1）物质的量浓度的溶液在配制时使用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL的容量瓶、量筒。（2）在步骤②加入过量氯水把Fe2+氧化为Fe3+.发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2 =2Fe3++ 2Cl-.(3)在步骤④中将Fe(OH)3过滤出来，洗涤干净，然后灼烧，冷却至室温后称量就得Fe2O3的质量。（4）根据Fe守恒可由Fe2O3的质量计算出药品中铁元素的质量，进而计算出Fe元素的质量分数。{(ng÷160g/mol) ×2×56g/mol}÷m×100%="70n/m" %.（5）Fe3+的检验方法是向待测溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为血红色，则证明溶液中含有Fe3+.向变色后的溶液中加入橙汁，溶液红色褪去，说明橙汁含具有还原性的物质。（6）为了检验（5）中滤液中是否有Fe2+应该选用的试剂是酸性KMnO4溶液。现象为溶液的紫色变浅或褪色。选项为B。4·7H2O）中Fe元素的含量的测定及物质的量浓度的溶液的配制、混合物的分离方法、Fe3+的检验等知识。
本题难度：一般
5、选择题 下列试剂中可用于鉴别Fe2+和Fe3+的是（?）
①NaOH溶液②酸性KMnO4溶液③KSCN溶液④KI淀粉溶液
A．①③
B．①②③
C．①③④
D．①②③④
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：简单