时间:2025-06-26 04:00:51
1、选择题 坦克的制造材料主要是各种金属的合金，铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是
A．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性
B．常温下，单质铁与浓硫酸不反应
C．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26
D．比较与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
2、填空题 磁材氧化铁的化学名称是氧化铁（Fe2O3），它是电子、电信工业的磁性材料，工业上采用生产钛白粉的下脚料（含大量FeSO4溶液）制备磁材氧化铁的步骤如下：
①向下脚料（含大量FeSO4溶液）中加入少量2 mo1·L-1叫H2SO4和铁皮；
②向①中所得溶液中加絮凝剂和水，经过滤除去吸附了杂质的絮凝剂；
③将②所得的滤液浓缩结晶得到晶体A；
④将晶体A溶于水，并加入NH4HCO3，产生CO2气体同时得到FeCO3沉淀和无色溶液C；
⑤将FeCO3沉淀洗涤、烘干并煅烧。（煅烧中的变化为：FeCO3="FeO+CO2↑;?" 4FeO+O2="2" Fe2O3）
据上述信息回答下列问题：
（1）用18.4mo1·L-1的H2SO4配制500mL 2 mo1·L-1H2SO4，所需玻璃仪器除
??mL量筒、玻璃棒、烧杯、500mI。容量瓶外，还需要?。
（2）步骤①中2 mo1·L-1H2SO4和铁皮的作用分别为?。
（3）晶体A的化学式为?，检验溶液C中溶质阳离子的方法是?。
（4）向溶液C中加入CaCl2溶液能得到CaSO4沉淀，常温下KSP（CaSO4）=9x10-6，常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①a点对应的KSP?c点对应的KSP填“大于”、“小于”或“等于”）；
②若由b点变到a点下列措施可行的是??。
A．加入适量CaCl2
B．加入适量BaCl2．
C．加人适量Na2SO4
D．蒸发
参考答案：（1）100，（2分）胶头滴管（1分）?（2）加2mol·
防止Fe
发生水解，（1分）?加铁皮防止Fe
被氧化（1分）?（3）
，（1分）取该溶液少许加入氢氧化钠溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该溶液的阳离子为
。（3分）?（4）等于，（2分）? A、B。（2分）
本题解析：略
本题难度：一般
3、计算题 （10分）使250 mL密度为1.1 g·cm-3、质量分数为24.5%的硫酸跟铁屑充分反应。计算：
（1）此硫酸中H2SO4的物质的量浓度。
（2）生成H2的体积（标准状况）。
（3）将生成的硫酸亚铁配制成400? mL溶液，此溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度是多少？
参考答案：（1）2.75 mol·L-1
（2）15.4 L
（3）1.73 mol·L-1
本题解析：（1）c=
="2.75" mol·L-1。
(2)n(H2SO4)="2.75" mol·L-1×0.250 L="0.688" mol
根据Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑即知生成的氢气也为0.688 mol，在标准状况下的体积为0.688 mol×22.4 L·mol-1="15.4" L。
(3)从（2）中可以求出硫酸亚铁也是0.688 mol，则c(FeSO4)=
="1.73" mol·L-1。
本题难度：简单
4、实验题 孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实
验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图：
（1）研磨孔雀石的目的是?。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸，则固体a是??(填化学式)。
（2）试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，则试剂B宜选用??（填序号）：
A．酸性KMnO4溶液? B．双氧水? C．浓硝酸? D．氯水
相应的离子方程式为：?。
（3）试剂C用于调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用?（填序号）：
A．稀硫酸? B．NaOH溶液? C．氨水? D．CuO
固体C的化学式为?。
（4）1 mol氨气通过加热的Cu2(OH)2 CO3可以产生1.5 mol金属铜，则该反应的化学方程式为?。
（5）常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3 mol／L，必需将溶液调节至pH=?。
参考答案：（1）（共4分）增大固体表面积（1分），以增大反应速率（1分）[类似意思均可]?
SiO2（2分）
（2）（共4分）B（2分）? 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O（2分）（未配平1分，写为化学方程式2FeSO4 + H2SO4 + H2O2 = Fe2(SO4)3 + 2H2O且正确1分）
（3）（共4分）D（2分）? Fe(OH)3（2分）
（4）（共3分）3Cu2(OH)2CO3 + 4NH3
6Cu + 3CO2 + 9H2O +2 N2（化学式1分、配平均1分，条件1分。）
（5）（共2分）2
本题解析：（1）研磨孔雀石的目的是为了酸溶速率更快，所以答案为“增大固体接触面积，加快反应速率”，酸溶过程中不溶的固体为杂质SiO2。
（2）把Fe2+转化为Fe3+ 应该加入氧化剂，且不能带入杂质离子，所以用双氧水，选B。相应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
（3）因为目标产品是CuSO4·5H2O晶体，所以调节pH值使铁离子沉淀应选用的试剂不能带入杂质离子，所以选用固体CuO，所以沉淀物c为Fe(OH)3 和过量的CuO。
（4）碱式碳酸铜中通入氨气后有铜单质生成，说明铜被还原，NH3做还原剂。因为1mol氨气还原得到1.5mol铜单质，根据铜+2→0价，可知转移电子3mol，得失电子守恒，所以NH3失去电子也为3mol，所以可推测得NH3被氧化为了N2，所以可以得知其他产物还有CO2、H2O。所以列出反应物NH3+ Cu2(OH)2 CO3→Cu+ N2+CO2+H2O，然后根据氧化还原反应方程式配平得：3Cu2(OH)2CO3 + 4NH36Cu + 3CO2 + 9H2O +2 N2 。
（5）根据Fe(OH)3溶解平衡Fe(OH)3 (s)
?Fe3+ (aq)+3 OH- (aq)可得Ksp ="c(" Fe3+ ) ·c3(OH-?)= 1×10-39 ，所以把c(Fe3+)=1×10—3 mol／L带入公式中，计算得c(OH-?)= 1×10-12 ，所以c(H+?)="Kw/" c(OH-?)= 10-2 ，所以pH=2。
本题难度：一般
5、填空题 铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。
（1）用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4
①制备原理用离子方程式表示为?。若要提高FeSO4生成速率，采取下列措施中正确的是?。
A．使用浓硫酸与铁屑反应?
B．使用磨细的铁粉反应
C．控制温度在50～70℃?
D．控制温度在80～100℃
②在上述反应过程中，常会伴随发生反应：4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O?
若要减少产品FeSO4中Fe3+的含量，采取下列措施中正确的是?。
A．控制稀硫酸的浓度不能太高?
B．用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸
C．反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1?
D．反应中应经常添加Fe2（SO4）3搅拌
③反应结束后，将溶液进行?、冷却、过滤、洗涤即得FeSO4·7H2O晶体。
（2）工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2（SO4）3
其反应及操作流程如下：
①加入NaHCO3并搅拌，将混合液pH调控至?范围内，使杂质沉淀过滤除去。
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 4.7 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 6.7 |
参考答案：（1）①? Fe+2H+=Fe2++H2↑? B、C?②? A、C?③?过滤?（2）①? 6.7～7.5
②? 3Fe2++NO3-+4H+ =3Fe3++NO↑+2H2O?③?节约Fe(NO3)3、防止NO污染? 3 : 4?
（3）2Fe3++3S2-? ="2" FeS↓+S
本题解析：（1）铁和氢离子发生置换反应制备硫酸亚铁，可以使用铁粉增大接触面积，加快速率，B正确；但是不能用浓硫酸，铁在常温条件下遇浓硫酸钝化，A错误；硫酸亚铁在60℃时溶解度高，所以选择温度在50～70℃，C正确，D错误。减少Fe2+被氧化，控制硫酸浓度，减少H+浓度，平衡逆向移动，A正确，B、稀释浓硫酸应该把硫酸向水中加，并不断搅拌，错误；C、铁过量可以防止Fe2+被氧化，正确；D、加入Fe3+将会增加Fe3+浓度，错误。反应结束后，过滤除去过量的铁，再降低温度，硫酸亚铁的溶解度减小，析出晶体。(2)废铁屑加入过量的稀硫酸，铁和铝溶解，铜不溶，再加NaHCO3调PH至6.7～7.5之间，Al3+、Cu2+沉淀，再过滤，加入氧化剂把Fe2+氧化，蒸发结晶得产物。为了节约Fe(NO3)3、防止NO污染，可以利用氧气和NO按照3:4反应生成硝酸做氧化剂。
本题难度：困难