时间:2017-02-07 16:40:39
1、填空题 (1)工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是 ,此法的最大缺点是 。?
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是 ;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是 ;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是 。?
(2)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
根据图像推断670 ℃时Fe2O3还原产物的化学式为 ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论) ????????????????????????????????????????????????????????????????? 。?
仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
参考答案：(1)①Cu+2H2SO4(浓)本题解析：(2)n(Fe2O3)="0.3" mol,反应过程中减少的质量只能是氧元素的质量m(O)="(48-43.2)" g="4.8" g,减少n(O)="0.3" mol,670 ℃时Fe2O3还原产物中n(Fe)=2n(Fe2O3)="0.6" mol、n(O)=3n(Fe2O3)-0.3 mol="0.6" mol,化学式为FeO;要证明还原产物中无铁单质及三价铁
本题难度：一般
2、实验题 （10分）某氯化铁样品含有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W1g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2g，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：本题解析：
试题分析：（1）溶液的配制还需要100ml容量瓶和胶体滴管，需要注意的是容量瓶必须注明100ml。
（2）加入氯水后，Cl2把Fe2+氧化为Fe3+。
（3）如果未洗涤干净，沉淀表面含有NH4Cl，所以用AgNO3检验出最后一次洗涤液无Cl?即可。
（4）灼烧后得到的固体为Fe2O3，质量为W2-W1，可算出Fe元素的质量为：112（W2-W1）/160,因为原样品配制了100．00ml溶液，从中取出了20．00ml进行的实验，所以乘以5得原样品中铁元素的质量，进而求出质量分数。
本题难度：一般
3、填空题 （18分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活 中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe?3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是???????????????????；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为????????????????。
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2
+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶
液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是????????????????；
A．Mg2+???????????????B．Fe2+????????????????????C．A13+????????????????????D．Cu2+
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废秩屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作I的名称是???????????，操作II的名称是???????????????????；操作III的
方法为?????????????????????????????????。
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）???????????????；
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式???????????????????。
（4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定
（5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需????????。
②该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是????????。
A．稀硝酸???? B．稀盐酸??????? C．稀硫酸????????? D．浓硝酸
③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是?????。（夹持部分略去）（填字母序号）
参考答案：[（1）Fe2+、Fe3+、H+；Fe（NO3）2；（每空2
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”；在常温下，下列可以盛放在铁制容器中的物质是
A．浓H2SO4
B．稀HNO3
C．盐酸
D．CuSO4溶液
参考答案：A
本题解析：铁在常温下可与稀硝酸、盐酸、硫酸铜溶液反应，但在常温下与浓硫酸钝化，故A符合题意
本题难度：一般
5、实验题 铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。某实验小组设计了如下实验探究
某些含铁化合物的制备、组成、性质等。请按要求回答下列问题：
（1）铁的氯化物的制备与组成：在实验室中，FeCl2可用________和盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和
________反应制备。现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，测得n(Fe)∶n（Cl）=1∶2.2，则该样
品中FeCl2和FeC13物质的量之比为__________。
（2）水处理剂和高容量电池材料――高铁酸钾（K2FeO4）的制备与应用：
FeC13与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为
________________________________________________________________________；
与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，其正极电极反应式为
________________________________________________________________________。
（3）光敏材料三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3］·xH2O）中铁元素含量的测定：
步骤一：称量10.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同时MnO
被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉，至黄色刚好消失，所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02 mL，滴定中MnO还原成Mn2+。
重复步骤二、三操作，步骤三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步骤一中除量筒、玻璃棒、烧杯外，还需要的玻璃仪器有____________________；步骤三滴定过程中盛装KMn4溶液的仪器名称为___________；滴入最后一滴溶液时，锥形瓶中溶液变为_________色，静置半分钟溶液颜色不再变化，确认为滴定终点。
②步骤二加入锌粉的目的是_______________________________；
写出锌参与反应的离子方程式：____________________________________________。
③实验测得该晶体中铁元素的质量分数为____________。在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不足，则测得的铁元素含量____________。（填“偏低”“偏高”或“无影响”）
参考答案：（18分）（1）铁粉??氯气 （2分）；4∶1（2分） 本题解析： 本题难度：困难
试题分析：（1）铁是变价金属，与强氧化剂反应生成＋3价铁，与弱氧化剂反应生成＋2价铁，所以在实验室中，FeCl2可用铁和盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和氯气反应制备。设样品中FeCl2和FeC13物质的量分别是x 和y，则根据混合物n(Fe)∶n（Cl）＝1∶2.2可知，（x＋y）:（2x＋3y）＝1∶2.2，解得x∶y＝4∶1。
（2）FeC13与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，在反应中氯元素的化合价从＋1价降低到—1价，得到2个电子。铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失