题目内容

下列反应的产物中，一定不含有+ 2价铁元素的是
A．铁与盐酸B．铁与氯气C．铁与氯化铁溶液D．铁与稀硝酸
B

试题分析：A、无论谁过量，铁与盐酸反应均能生成FeCl2、H2，错误；B、无论谁过量，铁与氯气反应均生成FeCl3，正确；C、无论谁过量，铁与FeCl3溶液反应均能生成FeCl2，错误；D、铁过量时，铁与稀硝酸反应均能生成Fe(NO3)2、NO、H2O，错误。
练习册系列答案
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将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是(     )
A．铁恰好将Fe3+全部还原
B．往反应后溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C．溶液变为浅绿色
D．Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1
重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。已知MnO是碱性氧化物，Al粉可以将深色的Fe3+转化为浅色的Fe2+。
重晶石填料的生产工艺流程为：

（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有                              、
                               。
（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式：
                                   、                                   。
（3）二次漂白水洗过滤后，检验滤渣不含Fe2+离子的方法是                           
                                   、                                   。
（4）二次漂白前，煅烧的主要目的是                                   。将煅烧后的固体磨成细粉，使用的是加有刚玉球的振动磨。这说明刚玉具有很高的           。
（5）工业生产中为了充分利用资源，将滤液经过处理得到化工原料Fe2O3。操作过程是：
①滤液中通入过量Cl2，其目的是                                   。
②再加入适量NaOH来调节溶液的pH ，其目的是                         ，调节溶液的pH范围为                。
有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下：
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2+
7.6
9.7
Fe3+
2.7
3.7
Al3+
3.8
4.7
Mn2+
8.3
9.8
 
（6）最后通过                      、                      得到氧化铁。
某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

（1）装置B中发生反应的化学方程式是                                    。
（2）虚线框图C的气体收集装置是下图中的           （选填字母编号）。

（3）反应停止，待B管冷却后，称量，得到固体质量为28．8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应，并进行如下实验： 

试剂a的化学式是            ，试剂b的化学式是            ；加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                  。
（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；假设2：
                                                                  ；为了对所提出的假设2进行验证，实验方案是                                       
                                                                       。
（5）根据所给数据，可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为              。
某实验小组用工业废弃固体（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制备有关物质，整个流程如下图所示。请回答：

（1）气体a的化学式为                  。
（2）溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C，写出该反应的离子方程式         。
（3）制备硫酸铜溶液。常温下，O2、铜粉和稀硫酸三者在一起，几乎不反应，当加入溶液D后，随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，则第二步反应的郭子方程式为     。
B.⑦操作中，配制Fe2(SO4)3溶液时应注意                      。
（4）操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀（离子浓度小于10－5mol/L），然后再过滤，浓缩、结晶等，则pH至少调节为_____。
已知：Ksp[Cu(OH)2]≈1×10－22，Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10－16，Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10－38
（5）科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O，通入2mol水蒸气，发生如下反应：
2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g)  △H＝＋484kJ/mol
20min末测得n(O2)＝0.16mol，则这段时间的反应速率υ(H2)＝_________；该温度下，此反应的平衡常数表达式K＝___________________。
B.已知：2Cu2O(s)＋O2(g)＝4CuO(s)  △H＝－292kJ/mol
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)   △H＝－221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。
微生物对人类有着各种各样的用途，现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属，可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程：在已有细菌存在的岩石．矿石堆中，喷洒酸水以促进细菌生长；在它们的生长过程中，氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部，再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用，再回到矿石堆中。在美国，10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用：                   。
（2）从硫酸铜溶液中提取铜，简便而经济的方法是                       ；相应的化学方程式为：                                     。
（3）普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜（产物中有一种气态氧化物）。试比较两种方法的优缺点。
                                                            。
（4）用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：①FeH2Cu　②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是     (　　)
A．①多B．②多C．相等D．无法判断
（5）工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，该反应中氧化剂为____________．电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是__________，电解液中必须含有的阳离子是________．
（6）工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下：
CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O       FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O
已知：pH≥9．6时，Fe2＋以Fe(OH)2形式完全沉淀；pH≥6．4时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe2＋，可以采用的方法是                        。
下列有关含铜化合物的说法错误的是
A．用盐酸可以洗去铜表面的铜锈
B．向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀
C．0.1mol/L的CuSO4溶液中，Cu2+的微粒数目一定小于0.1NA（设NA为阿伏伽德罗常数）
D．在FeSO4溶液中加入CuS固体，溶液中c(Fe2+)不变，说明Ksp（CuS）远小于Ksp（FeS）
关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是                   （   ）
选项
实 验
预 测
A
蒸发FeCl3溶液
得到FeCl3固体
B
在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉
一定有H2产生且有Cu析出
C
用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液
会有Fe（OH）3沉淀产生
D
在FeCl3溶液中，加入KHCO3溶液
有CO2产生，但无Fe（OH）3沉淀生成
将一定量的铁片和浓硫酸混合加热，充分应后得到溶液X，X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用（  ）
A．KSCN溶液和氯水B．铁粉和KSCN溶液 C．浓氨水D．酸性KMnO4溶液

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