题目内容

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
(1)生产中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是________。
(2)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下所示。

回答下列问题：
①操作Ⅰ所用的分离仪器的名称是________；操作Ⅱ的名称是________，该操作的具体方法是________。
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)________。
③请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：________。

(1)Fe2＋、Fe3＋、H＋ (2)①漏斗；洗涤；向漏斗中加入蒸馏水到刚浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复此操作2～3次 ②CO32-＋H2OHCO3-＋OH－③Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O

解析

练习册系列答案
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(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过Na2S、Na2CO3和SO2共同反应来制取Na2S2O3。
       
图1                                               图2
（1）写出图1所示装置中三颈瓶中由反应制取Na2S2O3的化学方程式_       ___。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外，还有_____(填化学式)杂质生成。
（2）为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，反应方程式为2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6。
① 利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式：___________________。
② 准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加__ 作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有_____。
③ 若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）本实验对Na2S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为：
① 将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
② 按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，进  出（用字母“a”、“b”填空）水浴加热；
③ 待_____时，停止加热，将烧瓶取下；
④ ___________________________；
⑤ ________________________；
⑥ 将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S·9H2O晶体。

有一种白色粉末，含有下列阴离子和阳离子中的几种。
阴离子：S2－、Cl－、NO、、、、。
阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、。
将该白色粉末进行下列实验，观察到的现象如下：

实验操作
现象
a.取少量粉末，加水、振荡
全部溶解、
溶液无色透明
 
b.向所得溶液中慢慢滴入苛性钠溶液，并加热
无明显现象
c.取少量粉末，加盐酸
无明显现象
d.取少量粉末，加稀H2SO4和稀HNO3的混合液
有白色沉淀生成
根据实验推断：
(1)从a实验中，可推断粉末中不可能有             (填离子符号，下同)。
(2)从b实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(3)从c实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(4)从d实验中，可推断粉末中不可能有       ，一定含有       。
(5)以上各实验仍无法确定是否存在的离子是           。

根据要求填空。
（1）下列物质中，属于电解质的是            ，属于非电解质的是        。（填序号）
①碳酸氢钠     ②CO2       ③乙醇     ④铁
（2）饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，其化学方程式为如下：
10 Al ＋ 6 NaNO3 ＋ 4 NaOH ＋18 H2O =" 10" NaAl（OH）4 ＋ 3 N2↑
请用“单线桥法”表示上述反应中电子转移的方向和数目。
（3）已知氨气与氯气在常温条件下发生如下反应：8 NH3＋3 Cl2＝ 6 NH4Cl ＋N2，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为             。
（4）今有K2SO4和Al2（SO4）3混合溶液，已知其中c（K+）=" 0.2" mol·L－1，c（SO42－）= 0.7mol·L－1。则溶液中c（Al3+）=          mol·L－1。

某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验。
实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水、振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色；
实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。
(1)写出离子方程式：
实验①：__________________________________________________________；
实验②：__________________________________________________________。
(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是________。

A．Br2>I2B．Fe3＋>Br2
C．Br2>Fe3＋D．I－>Br－
(3)已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。(提示：请写出实验步骤、现象及结论)
①FeCl3溶液　②碘水　③KI溶液　④稀H2SO4　⑤淀粉溶液
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：________(列出计算过程)；
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)：n(Cl)＝1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中，FeCl2可用铁粉和________反应制备，FeCl3可用铁粉和________反应制备；
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______；
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________；与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________，该电池总反应的离子方程式为________。

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二”五期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g)   ⊿H=" -574" kJ·mol－1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)   ⊿H=" -1160" kJ·mol－1
③H2O(g) = H2O(l)    △H=" -44.0" kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式          。
（2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为                                 。

   浓度/mol·L－1

 

 
时间/min

NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为                        。
②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为   　　   （保留两位小数）。
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率      （填“增大”、“不变”或“减小”） 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是    　　　   （填序号字母）。
A．容器内压强保持不变
B．2v正(NO) = v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是          。请在图中画出30min至40min的变化曲线。

已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中含有Cl－、ClO－、ClO3—三种含氯元素的离子，其中ClO－、ClO3—两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。

(1)t1前，氧化产物是______________________(填化学式)。
(2)t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式：_____________________________。
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是________mol。
(4)NaClO2较稳定，但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸，其爆炸后的产物可能是________(填字母)。

A．NaCl、Cl2 B．NaCl、NaClO C．NaClO3、NaClO4 D．NaCl、NaClO3 
(5)配平下列离子方程式：________Fe(OH)3＋________ClO－＋________OH－=________FeO42—＋________Cl－＋________H2O。

某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验。
实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水、振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色；
实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。
（1）写出离子方程式：
实验①：______________________________________________________；
实验②：______________________________________________________。
（2）由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是________。

A．Br2>I2 B．Fe3＋>Br2 C．Br2>Fe3＋ D．I－>Br－
（3）已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。（提示：请写出实验步骤、现象及结论）
①FeCl3溶液　②碘水　③KI溶液　④稀H2SO4　⑤淀粉溶液

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