时间:2018-03-17 06:55:12
1、填空题 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，若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引．为探究X的成分，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，注入浓盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有少量气泡产生 ② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液出现血红色 ③ 另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置 有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解 |
参考答案：I．（1）Fe3+能使KSCN溶液呈现血红色，这是Fe3+的特征反应，以此确认Fe3O4的存在．
故答案为：检验是否存在Fe3+，确认Fe3O4的存在
（2）铁能和盐酸反应生成气体，且铁和铜离子发生置换反应生成红色的铜，据此现象判断存在铁；Fe3+能使KSCN溶液呈现血红色，这是Fe3+的特征反应，据此判断Fe3O4的存在．故黑色粉末X为Fe3O4和Fe的混合物．
故答案为：Fe3O4和Fe的混合物
Ⅱ．（1）黑色粉末为铁与Fe3O4，加入过量盐酸可知生成含Fe2+、Fe3+的溶液，再加足量H2O2溶液，使Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水生成Fe（OH）3沉淀，操作Z为过滤、洗涤；
灼烧沉淀所用的仪器为坩埚，坩埚下要垫上泥三角．
故答案为：过滤、洗涤；坩埚、泥三角
（2）双氧水有氧化性，二价铁离子有还原性，足量H2O2溶液，使Fe2+氧化为Fe3+，自身含有为H2O，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O．
故答案为：2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O
（3）设Fe、Fe3O4的物质的量分别为x mol与y mol，
2.480g红棕色Fe2O3固体的物质的量为2.480g160g/mol=0.0155mol，
根据Fe守恒得，x+3y=0.0155×2? ①
由Fe3O4和Fe的混合物2.376g得，56x+232y=2.376?②
联立方程解得，x=0.001；y=0.01
故答案为：n（Fe）=0.001mol；n（Fe3O4）=0.01mol
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 （10分）
由于在空气中易被氧化，制取时很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色，采用图装置使用
，
（稀），NaOH溶液可在还原性气氛中制取白色沉淀，且较长时间内不变色，其中C为弹簧夹，则锥形瓶A中应加入的药品为________，锥形瓶B中应加入的药品为________．容器A中的反应开始后，请设计后续操作步骤完成的制备，并说明每步操作理由和现象．
参考答案：铁和稀硫酸 氢氧化钠溶液
①打开弹簧夹C；A中气体由导管进入B，B中有气泡；目的是为了排尽装置和溶液中的氧气，形成还原性气氛；
②过一段时间，关闭弹簧夹C；A中溶液经导管进入B，B中有白色沉淀生成；因为此时A
中压强增大，使得反应生成的FeSO4溶液进入B，而和NaOH反应，生成Fe(OH)2沉淀。
本题解析：要产生还原性的气体，应该用铁和稀硝酸反应生成氢气。即A中的试剂是铁和稀硫酸。利用生成的氢气排尽装置中的空气，从而可以防止氢氧化亚铁被氧化。最后利用氢气产生的越强将硫酸亚铁压入氢氧化钠中进行反应，所以B中的试剂是氢氧化钠溶液。具体的操作是①打开弹簧夹C；A中气体由导管进入B，B中有气泡；目的是为了排尽装置和溶液中的氧气，形成还原性气氛。
②过一段时间，关闭弹簧夹C；A中溶液经导管进入B，B中有白色沉淀生成；因为此时A
中压强增大，使得反应生成的FeSO4溶液进入B，而和NaOH反应，生成Fe(OH)2沉淀。
本题难度：一般
3、选择题 把足量的铁粉投入到稀盐酸和氯化铜的混合溶液中，充分反应后，残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等，则原溶液中H＋和Cl－的物质的量之比为( )
A．1∶4
B．1∶7
C．1∶8
D．2∶5
参考答案：C
本题解析：设氯化氢和氯化铜的物质的量分别是x和y。则根据方程式Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu可知，（0.5x＋y）×56＝64y，解得y＝3.5x。所以原溶液中H＋和Cl－的物质的量之比为x︰（x＋2y）＝1∶8，答案选C。
本题难度：一般
4、填空题 （11分）下图表示各物质之间的转化关系。已知：常温下D、E、F、I、J为气体，H、I、J都为氧化物，C的焰色反应为黄色，M为红褐色固体。
（1）写出： J的结构式
?，M的化学式?；
（2）基于反应①原理的化学工业称为?；写出该反应的化学方程式?；
（3）写出K溶液和E反应的离子方程式?；写出F溶液和H反应的离子方程式?；
（4）已知由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等，则G的化学式为?
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
5、实验题 （16分）在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应。某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：
(1)?铁粉与水蒸气反应的化学方程式是: ??
(2)证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是??
（3）固体溶于稀盐酸的化学方程式为?。
（4）试剂1的化学式是?。
（5）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）
?；
（6）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设：
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；
假设2：??；
②设计方案：
为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是?
?。
参考答案：（16分）(l) 3Fe+4H2O（g）
?Fe3O4+4H2↑（3分）
(2)检验是否有H2产生（2分）
（3） Fe3O4 + 8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O（3分）
（
4）KSCN（1分）
（5）2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－?（3分）
（6）①假设2：SCN－被过量的氯水氧化（2分）
②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，如果出现红色，则说明假设2 正确，若不变红，则假设2不正确。
（2分）
本题解析：略
本题难度：一般