时间:2017-08-01 00:30:33
1、实验题 （12分）实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性？
?_
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的是?，
其原理是?。
(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须?。
(4)装置B的作用是?；
装置C中装的液体是?，所起的作用是?。
(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是?。
(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为?g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是?，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe2O3质量将?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
参考答案：（12分,每空1分） (1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器中的水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好
(2)加快氢气产生的速率 ；Zn先与CuSO4反应生成Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，加快了反应速率
(3)检验氢气的纯度
(4)除去H2中混有的HCl气体 浓硫酸 干燥氢气
(5)Fe2O3＋3H2
2Fe＋3H2O，FeO＋H2Fe＋H2O
(6)16 (7)防止空气中的水蒸气等气体进入E中 偏大 (8)偏小
本题解析：（1）A装置是启普发生器，所以检验气密性的方法是关闭a，从球形漏斗口加水，
待水从漏斗管上升与容器中的水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证
明其气密性良好。
（2）由于Zn先与CuSO4反应生成Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，从而加快了反应速率。
（3）氢气是可燃性气体，点燃之前必需检验氢气的纯度。
（4）由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，而这两种杂质都能干扰实验的，实验B中盛有饱和食盐水，用来除去H2中混有的HCl气体；而C中盛有浓硫酸，用来干燥氢气。
（5）在加热的条件小，氢气能还原金属氧化物，反应的方程式是Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O，FeO＋H2Fe＋H2O。
（6）设FeO和Fe2O3固体的物质的量分别是x和y，则72x＋160y＝23.2g。U形管增加的质量就是反应中生成的水的质量，因此有x＋3y＝7.2g÷18g//mol，解得x＝y＝0.1mol，实验氧化铁的质量是16g。
（7）由于空气中也含有水蒸气，所以F装置的作用是防止空气中的水蒸气等气体进入E中。如果没有F装置，则U形管增加的质量就偏大，所以测定结果偏高。
（8）若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，则U形管增加的质量就偏小，所以测定结果偏小。
本题难度：一般
2、填空题 （6分）今有Fe和Zn的混合物12.1g，与足量的稀盐酸反应，共放出H2 4.48L（标准状况）。求：
（1）原混合物中Fe的质量分数。
（2）消耗HCl的物质的量。
参考答案：（1） m(Fe)="5.6g?" 46.3% （3分）
（2）0.4mol? (3分)?能写出化学方程式酌情给分
本题解析：略
本题难度：简单
3、实验题 绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
| 25℃时 | pH值 |
| 饱和H2S溶液 | 3.9 |
| SnS沉淀完全 | 1.6 |
| FeS开始沉淀 | 3.0 |
| FeS沉淀完全 | 5.5 |
参考答案：
（1）AD ?
（2）除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2＋被氧化；防止Fe2＋离子生成沉淀
（3）蒸发浓缩；过滤洗涤
（4）降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
（5）①酸式滴定管
②滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。
③0.975
本题解析：（1）检验Fe3+通常用KSCN溶液，加入KSCN溶液，溶液显血红色；Fe3+加入苯酚溶液，溶液显紫色，据此也可检验Fe3+。
（2）通入H2S可以使Sn2+完全沉淀，S2-具有还原性，还可以防止Fe2+被氧化。根据题中数据，将溶液酸化至pH=2，目的是只沉淀Sn2+，防止Fe2+沉淀。
（3）从溶液中得到晶体的操作一般为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。
（4）用冰水洗涤一方面可以出去杂质，另一方面降低FeSO4·7H2O的溶解度，减小洗涤过程中的损失。
（5）①盛放酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管。
②高锰酸钾溶液有颜色，滴入最后一滴时，溶液显浅红色，且半分钟不褪色，则达到终点。
③根据关系式5Fe2+～KMnO4，可知样品中所含FeSO4·7H2O的物质的量为0.01000mol/L×0.02L×5×10=0.01mol，故样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
。
本题难度：一般
4、选择题 氧化铁和氧化铜混合物mg，加3mol·L-1盐酸溶液100mL，恰好完全溶解，若mg的该混合物在过量氢气流中加热充分反应，冷却后剩余固体质量为（?）
A．（m-2.4）g
B．(m-1.6) g
C．（m-3.2）g
D．无法确定
参考答案：A
本题解析：略
本题难度：一般
5、填空题 现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，
以下是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α?Fe2O3）的生产流程示意图：
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。
（2）步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是________。
（3）步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH。
A．稀硝酸
B．双氧水
C．氨水
D．高锰酸钾溶液
（4）写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式：_______________________。
（5）从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_________________________________。
参考答案：（1）SiO2（2）将Fe3＋还原为Fe2＋ （3）C
（4）4FeCO3＋O2
2Fe2O3＋4CO2（5）作氮肥
本题解析：（1）将硫铁矿烧渣酸浸后，铁的氧化物溶于酸，酸性氧化物SiO2不与酸反应。（2）在滤液A中加入铁粉后，溶液中的Fe3＋可以被还原为Fe2＋。（3）加入的物质应是碱，且所选物质不能具有氧化性，以防止将Fe2＋氧化为Fe3＋。（4）在空气中煅烧FeCO3，二价铁被氧化为三价铁，进一步得到Fe2O3。
本题难度：一般