时间:2017-07-10 17:33:52
1、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
2、选择题 在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )。
A．Na，Mg，Al
B．Na，K，Zn，Fe
C．Zn，Fe，Cu，Ag
D．Mg，Al，Zn，Fe
参考答案：A
本题解析：根据金属的活动性顺序有下列冶炼方法：①从K～Al，用电解法；②Zn～Cu用还原剂(如H2，CO等)还原法；③Hg和Ag用加热分解法2HgO
2Hg＋O2↑。
本题难度：简单
3、选择题 已知酸性条件下有如下反应:2Cu+
Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下:
| 加入 试剂 | 稀硫酸 | 浓硫酸、 加热 | 稀硝酸 | 浓硝酸 |
| 实验 现象 | 红色固体和 蓝色溶液 | 无色气体 | 无色气体和 蓝色溶液 | 红棕色气体 和蓝色溶液 |
参考答案：D
本题解析：由红色固体与稀硫酸反应的实验现象知该红色固体中一定含有Cu2O,又由于Cu2O、Cu分别与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸反应时产生的现象分别相同,故无法确定红色固体中是否有Cu。
本题难度：一般
4、选择题 血红蛋白的相对分子质量约为68000，已知其中含铁的质量分数为0.33%，则平均每个血红蛋白的分子中铁原子数约为?（?）
A．5
B．4
C．3
D．2.408×1024
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般
5、实验题 （12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
图1?图2
在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t1～t2时间段，反应生成的气体是__________。
②t2时，取少量反应液，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。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则的值为__________。
参考答案：.(1) ①钝化，SO2 ?
②?溶液中的SCN-被氧化，向褪色后的溶液中加FeCl3,若溶液不褪色则假设成立
（2）? 1/4 < a/b <3/8 ，9/32
本题解析：（1）①常温下铁在浓硫酸中发生钝化，所以得不到气体。随着温度的升高，fie被浓硫酸氧化生成SO2气体。
②氯水褪色，说明氯水被还原。因此除了铁离子还原之外，也可能是被溶液中的SCN-还原。
所以可以通过检验SCN-来鉴别，即向褪色后的溶液中加FeCl3,若溶液不褪色则假设成立。
（2）铁和硝酸的反应的方程式是Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。如果铁过量，则方程式是3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是 1/4 < a/b <3/8 ；反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则生成硝酸铁和硝酸亚铁分别是2a/3mol和a/3mol，所以被还原的硝酸是（b－2a－2a/3）mol。根据电子的得失守恒可知，2a/3×3＋a/3×2＝（b－2a－2a/3）×3，解得a︰b＝9︰32。
本题难度：一般