时间:2017-08-08 06:14:34
1、实验题 工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，其化学方程式为：
2FeSO4 ="===" Fe2O3 +SO2↑+SO3↑?为检验FeSO4高温分解的产物，进行如下实验：
①取少量FeSO4高温分解得到的固体，加一定量稀盐酸溶解，向该溶液中加入适量的KSCN溶液，观察溶液颜色的变化以检验Fe3+是否存在。
②将FeSO4高温分解产生的气体通入右图所示的装置中，以检验产生的气体中是否含有SO2和SO3。请回答以下问题：
（1）写出用KSCN检验Fe3+的离子方程式?。
（2）装置I中试剂为氯化钡溶液，进行操作②时氯化钡溶液中有白色沉淀产生。甲同学说，这个白色沉淀可能是BaSO4和BaSO3的混合物；乙同学说，这个白色沉淀是BaSO4；丙同学说，这个白色沉淀是BaSO3。请你设计一个简单的实验帮他们加以鉴别。
?
你认为上述哪一位同学的观点正确？?
（3）装置II中试剂为品红溶液，其作用是?，品红溶液中可观察到现象是?。
（4）装置III中试剂为NaOH溶液，其目的是?。
参考答案：（1）Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
?(2)取Ⅰ中白色沉淀，加入足量稀盐酸，若沉淀不溶解且无气泡产生，则沉淀为BaSO4
乙
（3）检验产生的气体中含SO2，品红溶液褪色
（4）除去多余的SO2，防止污染空气。
本题解析：略
本题难度：一般
2、选择题 下列反应中，铁只能生成高价化合物的是
A．过量铁粉与稀硝酸反应
B．铁粉与硫蒸气反应
C．铁粉与过量的浓硫酸共热
D．红热的铁粉与水蒸气反应
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
3、填空题 （15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同 91ExAM.org的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：
请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A.?CuO?B. MgO? C. FeCO3?D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）参考答案：（15分）（1）H4SiO4（2分）?
（2）A?（2分）?
（3）Al3+（2分）
（4）错误（3分）
（5）Fe2+- e－=Fe3+（2分）
（6）增大H+浓度，使平衡2RH(有机相) + Cu2+(水相) 
?R2Cu(有机相)+ 2H＋(水相)逆向移动，Cu2+进入水相得以再生 （2分）
（7） c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)（2分）
本题解析：（1）根据质量守恒定律，空白处的物质是H4SiO4；
（2）步骤②调节溶液pH的目的是除去铁离子等杂质，所以调节pH不能引入新的杂质，所以答案选A；（3）pH=4时铁离子完全沉淀，但Al3+完全沉淀的pH=5.2，所以当溶液pH=4时，不能完全除去的离子 是 Al3+；
（4））PH=4时，溶液中的氢氧根离子的浓度为：1×10-10mol/L，此时氢氧化铝已沉淀，则溶液中铝离子浓为：3.2×10-34/(1×10-10)3=3.2×10-4mol/L，浓缩后c（Al3+）=6.4×10-4mol/L＜＜2.25mol/L，所以不会有硫酸铝晶体析出，所以该同学的观点错误；
（5）阳极发生氧化反应，黄铜矿粉与硫酸及硫酸铁反应生成的亚铁离子被氧化生成铁离子，导致阳极区的铁离子的浓度基本不变，电极反应式为Fe2+- e－=Fe3+；
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，使水相中的氢离子浓度增大，平衡逆向移动，Cu2+进入水相得以再生；
（7）电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，转移电子0.1mol，阳极氢氧根离子放电，生成0.025mol氧气的同时，使溶液中的氢离子增加0.1mol，则溶液中仍存在0.05mol Cu2+，SO42-的物质的量不变，仍是0.1mol，所以此时溶液中离子浓度的大小关系为c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)。
本题难度：困难
4、简答题 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．探究过程如下：
查阅资料
Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加?KSCN?试剂．
（1）若假设1成立，则实验现象是______．
（2）若滴加?KSCN?试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁．你认为这种说法合理吗？______．简述你的理由（可不写反应的方程式?）______．
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加?KSCN?试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是______，写出发生反应的离子方程式______．
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数．取a?g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（?b＞a），则混合物中Cu2O的质量分数为______．
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶?（CuSO4.5H2O）．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH?如下：
| 物质 | Cu（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4 沉淀完全pH 13 14 3.7 |
参考答案：（1）若红色粉末是Fe2O3，Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁，没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，
故答案为：没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；
（2）红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色，所以说法不合理，
故答案为：不合理；Cu能将Fe3+还原为Fe2+；
（3）因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，
反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案为：Fe2O3和Cu2O的混合物；?Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（4）Cu2O～～～2CuO? 质量增重△w?
? 144 g? 16 g?
? m（Cu2O）? ?（b-a） g?
所以m（Cu2O）=144g×(b-a)g16g=9（b-a）g，
故混合物中Cu2O的质量分数为9(b-a)gag×100%=9(b-a)a×100%，
故答案为：9(b-a)a×100%；
（5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，由工艺流程可知，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，所得的溶液含有Fe2+，加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+，氯气会引入氯离子，故试剂1应选择B．H2O2；加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，过滤得到硫酸铜溶液，氢氧化钠会引入钠离子，故试剂2应选择Cu2（OH）2CO3，得到的沉淀x为Fe（OH）3，
故答案为：B；D；Fe（OH）3．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是(? )
A．Fe3+、NO
、Cl-、Al3+
B．Fe3+、Cl-、I-、K+
C．Fe2+、K+、SO
、NO
D．Fe2+、SO、K+、MnO
参考答案：A
本题解析：A选项符合题意；B选项中Fe3+和I-能发生氧化还原反应；C、D选项中Fe2+在酸性条件下能被NO、MnO氧化。
本题难度：简单