时间:2017-11-05 22:55:10
1、计算题 (6分)现有一种铜和铁的混合物样品。为测定该样品中铁的含量，某学生取10.0 g此样品置于烧瓶中，将80.0 mL稀硫酸分四次加入烧瓶并做相关记录。
有关数据记录如下表：
| 加硫酸的序号 | 加入硫酸的体积/mL | 剩余固体的质量/g |
| 1 | 20．0 | 7．20 |
| 2 | 20．0 | 4．40 |
| 3 | 20．0 | 2．00 |
| 4 | 20．0 | 2．00 |
参考答案：（1）80%?（2）2.5mol/L
本题解析：（1）根据表中数据可知，最后剩余铜2 g，则
（2） Fe? +? H2SO4? =" Fe" SO4 + H2↑
56g? 1mol
2.8g?c(H2SO4)×0.02L
所用硫酸溶液溶质的物质的量浓度c (H2SO4)=
点评：本题主要考查学生的分析能力，很简单基础。
本题难度：一般
2、选择题 把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子
A．是Fe3＋和Cu2＋
B．是Fe2＋和Cu2＋
C．是Fe2＋和Fe3＋
D．只有Fe2＋
参考答案：D
本题解析：表面的氧化物的量较少，溶于盐酸后，生成的Cu2＋和Fe3＋也较少，分别被单质铁还原为Cu和Fe2＋，铜与盐酸不反应，铁与盐酸反应生成Fe2＋。
本题难度：简单
3、实验题 现有一份含有FeCl3和FeCl2的固体混合物，为测定各成分的含量进行如下两个实验：
实验1
①称取一定质量的样品，将样品溶解；
②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀；
③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22 g。
实验2
①称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解；
②向溶解后的溶液中，通入足量的Cl2；
③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；
④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧，到质量不再减少，得到固体物质4 g。
根据实验回答下列问题：
（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有_____________________________。
（2）实验室保存FeCl2溶液时通常会向其中加入少量试剂______________和____________。
（3）实验2通入足量Cl2的目的是________________________________；涉及的化学反应的离子方程式是______________________________。
（4）检验实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是_________________________。
（5）加热FeCl3溶液，并将溶液蒸干时，通常不能得到FeCl3固体，请以平衡的观点解释其原因（方程式与文字相结合来说明）。________________________________________________。
（6）FeCl3溶液可以用于止血，主要是因为FeCl3溶液能使血液聚沉，这涉及胶体的特性。以下关于胶体的说法不正确的是________________。
A．胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜
B．胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象
C．只有胶体粒子能做布朗运动
D．向Fe(OH)3胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色沉淀，随后沉淀消失
E.在蛋白质溶液中加入稀的CuSO4溶液,可使蛋白质盐析
（7）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为________________。
（8）可以采用下列装置制取少量的FeCl3固体，已知FeCl3易潮解。（部分夹持仪器已略去）
该装置存在不足，往往无法得到FeCl3固体，请你对装置提出合理的改进措施。___________。
参考答案：（1）烧杯、玻璃棒
（2）稀盐酸铁粉
（3）将Fe2+全部转化为Fe3+ 2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
（4）向洗涤后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净
（5）FeCl3在水中存在如下平衡 FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,在加热条件下，由于HCl易挥发，生成物浓度减小，导致平衡不断向右移动，故最后不能得到FeCl3固体
（6）CE
（7）2∶3
（8）在B、C之间和C、D之间分别增加盛有浓硫酸的洗气瓶防止FeCl3潮解
本题解析：（2）为了防止FeCl2溶液水解、氧化应加入稀盐酸、铁粉；（4）做此种类型的题时，首先要明确沉淀以上所含杂质，此题中的杂质是Na+、Cl-，检验沉淀是否洗涤干净，只要检验洗涤后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一种就可以。（5）因为FeCl3易水解，且HCl易挥发，加热促进了FeCl3水解及HCl的挥发，所以不能得到FeCl3固体。（6）悬浮在水中的花粉小颗粒也能做布朗运动。向胶体中加入少量的酸、碱、盐，会中和胶体所带的电荷，使胶体发生聚沉，所以向Fe(OH)3胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色Fe(OH)3沉淀，但过量的硫酸还会和Fe(OH)3沉淀发生反应生成硫酸铁。CuSO4属于重金属盐，使蛋白质变性。（7）是有关混合物的计算，设FeCl3为x mol，FeCl2为y mol，
，
，依据Cl、Fe守恒3x mol+2y mol="0.12" mol，x mol+y mol="0.025" mol×2，解得x=0.02，y=0.03。（8）因为FeCl3易水解，所以其制备应在无水的条件下进行，即C装置中应干燥，并防止水分进入。
本题难度：一般
4、实验题 （16分）某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，因温度不同、受热不均时会生成Fe3O4且也能被磁铁吸引。为探究X的组成，他们进行了如下实验。
Ⅰ．定性检验
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中，注入适量稀盐酸，微热。 | 黑色粉末逐渐溶解，有无色气体逸出。 |
| ② | 向试管1所得溶液中滴加几滴 KSCN溶液，振荡。 | 溶液未出现血红色 |
参考答案：(1)否（2分）?（2）Fe3O4 + 8H+ ="==" Fe2+?+ 2Fe3+ + 4H2O；（2分）
Fe + 2H+ ="==" Fe2+?+ H2↑（2分）；? 2Fe3+ + Fe ="==" 3Fe2+?（2分）
（3）过滤，洗涤（2分）；?坩埚、泥三角（2分）。
（4）n（Fe3O4）=" 0.0100" mol （2分）? n（Fe）=" 0.0200" mol（2分）
（无保留3位有效数字每空得1分）
本题解析：（1）由于在单质铁的存在下，铁离子是不可能存在的，所以不能确定是否含有四氧化三铁。
（2）有无色气体逸出，说明含有单质铁，反应的方程式是Fe + 2H+ ="=" Fe2+?+ H2↑；又因为还可能存在四氧化三铁，所以还可能发生的反应是Fe3O4 + 8H+ ==Fe2+?+ 2Fe3+ + 4H2O、2Fe3+ + Fe ="==" 3Fe2+。
（3）沉淀从溶液中分离出的方法是过滤，且在过滤之后还必需洗涤；固体的灼烧需要坩埚，而坩埚需要放在三脚架的泥三角上。
（4）设混合物中四氧化三铁和铁的物质的量分别是x和y。由于最终得到的是氧化铁，所以应该有232x＋56y＝3.44、（3x＋y）×160＝4.00，解得x＝0.0100 mol，y＝0.0200 mol，即铁是0.0200 mol，四氧化三铁是0.0100 mol。
本题难度：一般
5、实验题 （4分）右图是铁粉和水蒸气反应的实验装置示意图
（1）写出该反应的化学方程式?
（2）实验中，D处排出的气体几乎点不着，已知该装置不漏气，使用的各种药品没有质量问题，你认为气体点不着的可能原因是（说出一点即可）：?
?
参考答案：（4分）
（1）写出该反应的化学方程式3Fe + 4H2O（g）
?Fe3O4 + 4H2
（2）①产生的H2太少，②水蒸气过多
本题解析：
A产生水蒸汽，B、Fe与水蒸汽反应，C、干燥H2，D、导出H2。
⑴化学方程式3Fe + 4H2O（g）?Fe3O4 + 4H2；⑵H2的含量低，可能量①产生的H2太少，或②水蒸气过多
本题难度：一般