题目内容
【题目】铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：
实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3溶液在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置A的仪器名称是________，装置B中盛放的药品是________。
(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是____________________。FeSO4溶液要现用现配制的原因是_____________________。
(3)干燥过程的主要目的是脱去产物FeCO3中的游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_________________________________________，取干燥后的FeCO3样品24.98 g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉12.32 g，计算样品中FeCO3的质量分数________%(计算结果取整数)。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂.用如图装置可以制取少量高铁酸钠．写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式___________________
(5)25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38 ，此温度下，若实验室中配制2.5mol/L 100mL硫酸铁溶液，为使配制过程中不出现浑浊，则至少需要加入10mol/L的硫酸______mL(忽略加入硫酸的体积)。
【答案】分液漏斗 铁粉 待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2 亚铁离子易被氧化 4FeCO3＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2 93 
0.25
【解析】
A（分液漏斗）中盛放的是稀硫酸，B中盛放的是铁粉，C中盛放的是NH4HCO3溶液，开始打开分液漏斗上口玻璃塞，打开活塞1，活塞3，关闭活塞2，反应进行到装置中的空气排尽，关闭活塞3，打开活塞2，B中生成的硫酸亚铁溶液被压入C中与碳酸氢铵溶液反应，生成沉淀，经过过滤，洗涤，干燥，焙烧得还原铁粉。
(1)A和B装置是用来制取硫酸亚铁的，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
(2)实验过程中，待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2，可将B中生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合， 由于亚铁盐具有强还原性容易被空气中的氧气氧化，所以最好现配现用；
(3)由于铁的化合价发生了变化，确定反应物为FeCO3、O2、H2O，产物为FeOOH、CO2写出方程式4FeCO3＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2；利用关系式法计算FeCO3的质量分数
(4)根据图像可以看出阳极铁失电子与氢氧根离子结合生成高铁酸根离子，写出电极反应式；
(5)根据氢氧化铁的Ksp进行计算。
(1)A和B装置是用来制取硫酸亚铁的，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
正确答案：分液漏斗 铁粉。
(2)实验过程中，待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2，可将B中生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，由于亚铁盐具有强还原性容易被空气中的氧气氧化，所以最好现配现用；
正确答案：待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2，亚铁离子易被氧化。
(3)由于铁的化合价发生了变化，确定反应物为FeCO3、O2、H2O，产物为FeOOH、CO2写出方程式4FeCO3＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2；利用关系式法计算FeCO3的质量分数。
FeCO3 ～ Fe FeOOH ～ Fe
116g 56g 89g 56g
m（FeCO3）g m（FeOOH）g
根据已知得：m（FeCO3）+ m（FeOOH）=24.98 g；
+
=12.32g;
两个等式联立可得出m（FeCO3）=23.2g m（FeOOH）=1.78g
样品中FeCO3的质量分数:
×100%≈93%;
正确答案: 4FeCO3＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2 93。
(4)根据图像可以看出阳极铁失电子与氢氧根离子结合生成高铁酸根离子，写出电极反应式；
正确答案：
(5)配制2.5mol/L 100mL硫酸铁溶液，根据氢氧化铁的Ksp进行计算：Ksp[Fe(OH)3]＝C（Fe3+）×
=5× = 4.0×10－38，C（OH-）=2×10－13mol/L，所以C（H+）=Kw/ C（OH-）=5×10－2mol/L。根据C1V1=C2V2，可知5×10－2mol/L×100×10－3L=20×V1×10－3L，V1=0.25mL；
正确答案：0.25。
【题目】一定温度下，在2L密闭容器中发生下列反应：4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g)；已知该反应的平衡常数：K300℃＞K350℃，且体系中n(NO2)(单位：mol)随时间变化如下表：
时间(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
t1℃ | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
t2℃ | 20 | a | b | c |
下列说法一定正确的是
A. 正反应为吸热反应
B. 如果t2℃＜t1℃，那么a＞b=c，且a=10+0.5b
C. 如果t2℃＜t1℃，那么t2℃达到平衡的时间介于1000s至1500s之间
D. 如果t2℃＞t1℃，那么b＞10.08
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上有6个电子 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是＋7价 |
W | 其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2 |
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_____。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出该微粒的电子式_____，如何检验某溶液中含该离子_____。
（3）元素Z在周期表中的位置_____，元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_____（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是_____（填序号）。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下，Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
