时间:2017-03-05 16:09:35
1、实验题 （15分）某化学兴趣小组利用实验室提供的下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2+?、Fe3+的氧化性、还原性，并对实验结果加于应用。
（1）兴趣小组通过对Fe2+、Fe3+ 的价态分析，对Fe2+、Fe3+ 的氧化性、还原性提出了如下3种假设：
假设一：Fe2+具有?性；
假设二：Fe2+具有?性；
假设三：Fe3+具有?性；
（2）设计实验方案，进行实验并描述实验现象，完成下列表格。
| 探究内容 | 实验方案 | ?实验现象 | 写出下列离子方程式 |
| 探究Fe2+具有还原性 | 取少量0.1mol·L-1FeCl2溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量? | 溶液先不变红， 后变为血红色 | ①Fe2+发生的反应： |
| 探究Fe3+具有氧化性 | 取少量0.1mol·L-1FeCl3溶液，加入足量?后，再往溶液中加入少量KSCN溶液 | 溶液不变为血红色 | ②Fe3+发生的反应： |
参考答案：（15分）假设一：Fe2+具有?还原?性；
假设二：Fe2+具有?氧化?性；
假设三：Fe3+具有?氧化?性；
（2）
探究内容
实验方案
?实验现象
写出下列离子方程式
探究Fe2+具有还原性
再往溶液中加入少量?新制氯水?
溶液先不变红，后变为血红色
①?Fe2+发生的反应：
? 2Fe2++Cl2=2Fe3++ 2Cl-?
探究Fe3+具有氧化性
加入足量
?铁粉?
溶液不变为血红色
②Fe3+发生的反应：
? 2 Fe3++ Fe= 3Fe2+?
（3）该反应的离子方程式为：? Zn+Fe2+= Zn2++ Fe?。
（4）反应的离子方程式是：? 2 Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+??。
本题解析：略
本题难度：一般
2、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A．钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应
B．铝在空气中很容易燃烧
C．镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属
D．铁锈的主要成分是Fe3O4
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 (12分)A、B、C、D四种物质都含有一种共同的元素，A是常见的金属，C的溶液呈现黄色，A、B、C、D之间有如下所示转化关系。
试回答下列问题：
(1)A是?,C是?。
(2)C的溶液与NaOH溶液混合后的现象是??。
(3)反应①的反应类型是?反应（选填“化合”“分解”“置换”“复分解”）。
参考答案：(12分)
(1)A是? Fe?,C是? FeCl3?。
(2)?产生红褐色沉淀?。
(3)?置换?。
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 （12分）利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O3、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为：
请回答：
（1）过程①主要反应的离子方程式为?。
（2）已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17，氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39。
当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol·L-1时，可以认为该离子已经完全沉淀。通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是?。
（3）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32，则过程③主要反应的化学方程式为?。
（4）已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强，图11是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在?小时左右，较为适宜。
（5）某工厂处理废铁泥（测得铁元素含量为16.8 %）的能力为10吨/小时，生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时。如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化，则该工厂每小时消耗铁粉的质量为?千克。
参考答案：（1）2Fe3+ + Fe ＝ 3Fe2+?（2分）?（2）当pH=9时，c(Fe2+)＝4.87×10-7mol·L—1 （2分）
（3）2Fe(OH)2 +H2O2＝2FeO(OH)+2H2O（物质D写成Fe(OH)O或FeHO2、FeO2H均可以）（2分）?（4）0.16（2分）?（5）560（4分）
本题解析：（1）滤液A中含有铁离子，所以方程式为2Fe3+ + Fe ＝ 3Fe2+。
（2）根据氢氧化亚铁的溶度积常数可知，当pH＝9时，c(Fe2+)＝
4.87×10-7mol·L—1，此时已经完全沉淀。
（3）铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32，则原子个数之比时1︰1︰2，即化学式为FeO(OH)，所以反应式是2Fe(OH)2 +H2O2＝2FeO(OH)+2H2O。
（4）根据图11可知，当溶液显弱碱性时，对应的时间大约是0.16h。
（5）4.64吨四氧化三铁中铁的质量是
＝3.36吨，其中相当于氧化铁的质量是2.24吨，另外的铁来自于亚铁离子。10吨铁泥中铁的质量是16.8 %×10＝1.68吨，所以需要铁粉的质量是2.24吨－1.68吨＝0.56吨。
本题难度：一般
5、选择题 根据下列框图分析,下列说法正确的是( )
A．E3+的氧化性比M2+的氧化性弱
B．在反应①中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性
C．反应④的离子方程式可表示为:3SCN-+E3+
E(SCN)3↓
D．在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
参考答案：D
本题解析：M是红色金属,则可以确定是金属铜,在H2O2作用下与H2SO4反应生成CuSO4,Y遇到KSCN出现红色,Y中有Fe3+,则金属E是铁,X是FeSO4,经③步反应氧化为Fe2(SO4)3,与氨水反应得到红褐色的Fe(OH)3。Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,A错;在反应①中硫酸只表现了酸性,H2O2表现了氧化性,B错;SCN-与Fe3+反应生成的产物是可溶于水的配离子,C错;反应③为:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,可见反应过程消耗H+,pH增大,有可能会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,D正确。
本题难度：一般