时间:2017-03-05 13:37:50
1、简答题 针对苏教版化学1第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为+2价铁的化合物，如果与氧化性较强的氧化剂（如氯气、双氧水等）反应则转化为+3价的化合物”的叙述，化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应（铁过量）”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）利用KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是______；但在实验中往往又看到红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是______；学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，写出该现象产生的化学方程式：______．
（2）有资料介绍“取少量反应液（含二价铁）先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学对红色褪去的原因提出各自的假设．某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式______．
（3）探究高铁酸钾的某种性质．
【实验一】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH?为?4.74、7.00、11.50?的水溶液中，配得FeO42-浓度为?1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始?pH?的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．
【试验二】将适量?K2FeO4溶解于pH=4.74?的水溶液中，配制成FeO42-浓度为?1.0mmol?L-1?的试样，将试样分别置于?20℃、30℃、40℃和?60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．则
①实验1的目的是______；
②实验2可得出的结论是______；
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是______．
参考答案：（1）因亚铁离子具有还原性，铁离子遇KSCN溶液显血红色，则KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色；在实验中往往又看到红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是硫氰根被氧化；做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，发生2H2O2?FeCl3?.?2H2O+O2↑，
故答案为：先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色；硫氰根被氧化；2H2O2?FeCl3?.?2H2O+O2↑；
（2）由信息可知，铁离子被氯气氧化为FeO42-和盐酸，该离子反应为2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+，
故答案为：2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+；
（3）①由实验一可知，pH不同，FeO42-稳定性不同，则实验1的目的为研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率），
故答案为：研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率）；
②由图2可知，温度不同，FeO42-稳定性不同，所以实验2可得出的结论是温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快），
故答案为：温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快）；
③由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，因pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑平衡向左移动，
故答案为：pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使平衡向左移动．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为：3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4，3 mol FeS2参加反应转移?mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式?。
从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为__________?_______________。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是?。
（4）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是__?__。（填字母）
| 选项 | 陈述I | 陈述II | 判断 |
| A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | I对；II对；有 |
| B | 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 | 高温下氢气能还原氧化铁生成铁 | I对；II对；无 |
| C | 铁属于过渡金属元素 | 铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 | I错；II对；无 |
| D | 铁在空气中表面生成致密氧化膜 | 可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 | I对；II对；有 参考答案：（14分） 本题解析：略 本题难度：一般 3、填空题 （13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。 参考答案：（共13分） 本题解析：（1）K2FeO4中的铁元素化合物高，有很强的氧化性具有杀菌的作用，又因水解可生成胶体，可吸附悬浮物，可用来净水。 本题难度：一般 4、选择题 为了证明硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]晶体的成分中含有NH4+、Fe2＋、SO42-和H2O，下列实验叙述中不正确的是 参考答案：B 本题解析：A中有液体生成，基本上能断定是水，A正确；B中氨气溶于显碱性，应用湿润红色石蕊试纸检验，B错；C中选加入盐酸排除其它离子的干扰，再加入BaCl2，生成白色沉淀，证明有SO42-，C正确；D是检验Fe3+通常所用最合理的方法。答案选B。 本题难度：简单 5、选择题 等质量、等溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸，分别与足量的铁、铝反应，按上述顺序得到氢气的质量比是（） 参考答案：C 本题解析：足量的铁、铝说明酸完全反应，学生很容易参照例1而选A，忽略了酸中溶质的不同。等质量、等溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸，说明其中含有的溶质HCl和H2SO4质量是相等的，HCl和H2SO4又完全反应，所以生成氢气的质量比应等于HCl和H2SO4中所含氢元素的质量比。可设溶质HCl和H2SO4质量均为m，质量分数n，则得到氢气的质量比为：2×m×n÷36.5 ：2×m×n÷98 ="?" 98 : 73。 本题难度：简单 |
4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。
