时间:2021-06-11 07:13:10
1、实验题 某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、________(填仪器名称)。
（2）写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。
（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。
（4）坩埚质量为W1 g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g，则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式，不需化简)；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________
(写出一种原因即可)。
参考答案：（1）100 mL容量瓶、胶头滴管
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
（3）取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；
（4）
×100% 固体加热时未充分反应变为Fe2O3
本题解析：（1）配制100 mL溶液，需用100 mL容量瓶，定容时使用胶头滴管；（2）氯气有强氧化性，能把二价铁离子氧化生成三价铁离子同时生成氯离子，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。（3）检验沉淀已洗涤干净时，取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；（4）红棕色固体是氧化铁，其质量是W2 g－W1 g，其中铁元素的质量是
g，样品中铁元素的质量分数是×100%；固体加热时未充分反应变为Fe2O3会导致测量结果偏大。
本题难度：一般
2、填空题 由废铁制备FeCl2的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl3?6H2O 
（1）①中产生气体的电子式是?。
（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用?，在该过程中要不断向溶液中补充盐酸，目的是?。
Ⅱ．由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下：
ⅰ．向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2，加热，获得无水FeCl3?
ⅱ．将无水FeCl3置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl2
ⅲ．收集FeCl2，保存备用
（3） SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3，而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因?。
（4）过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是?。
Ⅲ．FeCl2的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：
| 品 名 | 氯化亚铁 |
| 理化特性 | 白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性…… |
| 注意事项 | 避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热 |
参考答案：（1）
（1分）
（2）3Fe2+ + NO3- + 4H+ ="3" Fe3+ + NO↑+ 2H2O （2分）
补充H+，使NO3-继续氧化Fe2+，直至NO3-完全消耗，既不产生Fe(NO3)3，又不引入其他杂质（2分）
（3） 6SOCl2 + FeCl3?6H2O = FeCl3 + 12HCl↑+ 6SO2↑，生成的HCl会抑制FeCl3的水解，得到无水FeCl3（2分）
（4）2FeCl3 + H2?△ ?2FeCl2 + 2HCl（2分）
（5）a c （1分）
（6）4FeCl2 + H2O + O2?△ ?2FeCl3 + Fe2O3+ 2HCl（2分）
本题解析：铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气，加入硝酸氧化为FeCl3，还有盐酸抑制Fe3+的水解，补充H+，使NO3-继续氧化Fe2+，直至NO3-完全消耗，既不产生Fe(NO3)3，又不引入其他杂质，最后结晶获得晶体。
本题难度：困难
3、填空题 （14分）．以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7
H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是_________________。
(2)Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是?。运用化学平衡原理简述该酸的作用________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是___________________________________________
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_______________________________________。
(4)Ⅳ中，通过检验SO来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO的操作是__________
________________________________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是________kg。(摩尔质量/g·mol－1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 使O.1 mol Fe203在CO中还原，并将生成气体通入足量的澄清石灰水中，反应一段时间后停止，得到白色沉淀0.24 mol，则被还原的Fe203的物质的量为
A．O.08 mol
B．0.1 mol
C．O.24 mol
D．O.12 mol
参考答案：A
本题解析：生成的CaCO3为0.24mol，故CO为0.24mol，Fe203+3CO=2Fe+3CO2，故被还原的Fe203的物质的量为0.08mol
本题难度：一般
5、计算题 
(一)制取CuO
实验步骤：①称取5 g CuSO4·5H2O，研细后倒入烧杯中，加30 mL蒸馏水溶解；
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀为止，然后将
所得混合物转移到蒸发皿中，加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。
回答下列问题
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是?(填实验步骤序号)，
研磨固体所用仪器的名称是?
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作方法是?
(二)催化效果比较
用右图装置进行实验，实验时均以生成25 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：
| 实验 | KClO3质量 | 其它物质的量 | 待测数据 |
| 实验Ⅰ | 1.2g | 无其他物质 | ? |
| 实验Ⅱ | 1.2g | CuO ?0.5g | ? |
| 实验Ⅲ | 1.2g | MnO2 0.5g | ? |
参考答案：（1）①②③（2分）研钵（1分）
（2）向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使水全部滤出，重复上述操作2~3次（2分）
（3）收集到25ml气体时所需的时间（2分）
（4）碱式（1分）（5）取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃（2分）
（6）测出CuO的质量有没有改变（2分）
本题解析：本题主要考查化学实验中一些基本操作，属中等难度。学生只要基本功扎实，(一)制取CuO的过程中主要考查了一些化学实验基本操作；(二)中实验时均以生成25 mL气体为准，故待测数据是收集到25ml气体时所需的时间，选用滴定管时，酸式滴定管下部有活塞，密封效果不如碱式滴定管，催化剂的定义中指出，催化剂在反应前后质量和性质均不改变，答案可得。
本题难度：一般