时间:2018-03-17 07:17:59
1、选择题 在FeCl3和CuCl2混合液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，溶液中的金属离子不可能是
A．有Fe2+
B．Cu2+、Fe2+ 和Fe3+
C．仅有 Fe3+ 和Fe2+
D．有Cu2+和Fe2+
参考答案：C
本题解析：因为三价铁离子先和铁粉反应，所以在有单价铁离子的情况下一定有铜离子，所以C错误。
本题难度：一般
2、填空题 铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe2O3·xH2 O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含FeZ 0。及少量的CaO, Mg0等)和黄铁矿粉
(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如下:
（1）操作I与操作II中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是_?、?
（2）试剂a最好选用_?(供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3 );其作用是_?。
（3）上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是_?_(填序号)。
（4）查阅资料知，在不同温度下Fe2 O3被CO还原，产物可能为Fe3 O4?、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如右图所示。根据图象推断670℃时Fe2 O3还原产物的化学式为M，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分(依次填写每步操作中所加试剂的化学式、现象和结论)。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2 O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
| 加入试剂 | 现象 | 结论 |
| ? | ? | 则还原产物为? |
| ? | ? | |
| ? | ? |
参考答案：
（1）搅拌加速溶液；引流。（2）空气；作氧化剂，将二价铁离子氧化为三价铁离子；（3）bd; （4）
加入试剂
现象
结论
稀硫酸或稀盐酸
固体完全溶解且无气泡产生
则还原产物为FeO?
KSCN溶液
溶液不变色
H2O2溶液
溶液变为红色
本题解析：（1）操作I是搅拌加速溶液溶解，操作II是过滤操作，主要用到玻璃棒引流。（2）试剂a最好选用空气，来源廉价，其作用是作氧化剂，将二价铁离子氧化为三价铁离子。（3）实验室制氨气的主要是操作简单，制作方便，由于氨气易溶于水，故要加热，可选择bd。（4）对于二价铁离子有无可用KSCN溶液不显红色判断，对于有无固体铁可用加入酸有无气泡做出判断。CO还原氧化铁的还原产物为可能Fe3O4，FeO和Fe，Fe2O3加热温度可达到500℃～600℃，质量由46.4g减少为45g，还原产物为Fe3O4；650℃～700℃时，质量由43.2g减少较大，还原产物为FeO，为验证还原产物，在适量待检物中加入稀H2SO4至完全溶解，再加入少量高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，可说明还原产物为FeO，故答案为：Fe3O4；在适量待检物中加入稀H2SO4至完全溶解，再加入少量高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去。
加入试剂
现象
结论
稀硫酸或稀盐酸
固体完全溶解且无气泡产生
则还原产物为FeO?
KSCN溶液
溶液不变色
H2O2溶液
溶液变为红色
考点：
本题难度：困难
3、简答题 查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO2反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：
（1）焙烧时产生的主要有害气体是______．
（2）为测定过滤所得滤液中Fe2+的含量，实验室中常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，写出该反应的离子方程式：______；实验中所用酸性高锰酸钾溶液浓度为0.10mol/L，滤液用______滴定管量取20.00ml，用酸性高锰酸钾溶液滴定到终点时消耗了标准的酸性高锰酸钾溶液12.04ml，滤液中c（Fe2+）=______．
（3）若在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是：______（用离子方程式表示）．
（4）根据下表数据：
| 氢氧化物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 万全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 |
参考答案：（1）硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），依据流程分析，加入碳还原会和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，硫铁矿燃烧会生成二氧化硫，生成的污染性气体为一氧化碳和二氧化硫，
故答案为：CO、SO2；
（2）依据高锰酸钾溶液氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为锰离子，依据电荷 守恒，电子守恒，原子守恒配平书写离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，滤液呈酸性需要用酸性滴定管取用，依据离子方程式计算得到滤液中亚铁离子物质的量，
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，
1 5
0.10mol/L×0.012.04l n（Fe2+）
n（Fe2+）=0.00602mol
得到亚铁离子的浓度为0.00602mol0.02L=0.0301mol/L，
故答案为：酸式，0.0301mol/L；
（3）在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe2+含量将下降的原因是亚铁离子在酸性溶液中被氧气氧化为铁离子，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，
故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（4）除去Fe3+和Al3+，依据图表中沉淀所需PH分析，溶液PH小于7.11时，亚铁离子不沉淀，铁离子和铝离子完全沉淀，检验铁离子除KSCN外，可以加入苯酚出现紫色证明铁离子的存在，
故答案为：7.11，苯酚；
（5）将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，防止混入杂质，需要对沉淀继续洗涤干燥，
故答案为：洗涤或洗涤、干燥；
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，下列判断错误的是?（?）
A．完全溶解89g针铁矿，需要1.5mol/L的稀盐酸至少2L
B．针铁矿的化学式是FeO(OH)
C．针铁矿中铁元素为+3价
D．44.5g针铁矿约含有6.02×1023个O2。
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：简单
5、简答题 把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol?L-1盐酸中，充分反应后产生896mLH2（标准状况），残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+．将滤液加水稀释到200ml，测得其中c（H+）为0.4mol?L-1．试求：
（1）残留固体1.28g为：______（填化学式）；
（2）原混合物粉末中，m（CuO）=______g；
（3）滤液稀释到200mL后，c（Fe2+）=______mol?L-1；
（4）滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量：n（AgCl）=______mol；
（5）原混合物的总质量m（总）=______g．
参考答案：既然还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，1.28g固体只有Cu；
而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+．反应有：CuO+2H+═Cu2++H2O，
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，
Fe+2Fe3+═3Fe2+，
Fe+Cu2+═Fe2++Cu，
Fe+2H+═Fe2++H2↑．
根据原子守恒和得失电子总数相等计算．
设原有Fe为xmol，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，
生成Cu为1.28g64g/mol=0.02mol，CuO物质的量为0.02mol
生成H2为0.896L22.4L/mol=0.04mol，
根据得失电子总数相等知：2x=2y+2×0.02+2×0.04；
又根据Cl-知：2（x+2y）+0.2×0.400=0.1×4.40．
将上述两式联立解出：x=0.1，y=0.04．z=0.02mol
原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g．
（1）依据上述分析可知，最后剩余1.28g固体为铜；
故答案为：Cu；
（2）依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol，所以氧化铜质量为m（CuO）=0.02mol×80g/mol=1.6g；
故答案为：1.6；
（3）上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y=0.1mol+2×0.04mol=0.18mol，c（Fe2+）=0.18mol0.2L=0.9mol?L-1；
故答案为：0.9；
（4）滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量依据氯元素守恒计算得到，n（AgCl）=0.110L×4mol?L-1=0.44mol；
故答案为：0.44；
（5）计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol，Fe2O3为0.04mol，CuO为0.02mol，原混合物的总质量m（总）=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+0.02mol×80g/mol=13.6g；
故答案为：13.6．
本题解析：
本题难度：一般