题目内容

（1）有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁，外观上并无明显变化，但某学生怀疑其有部分因氧化而变质，请你设计1个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案：                               。如果有变质，当配制硫酸亚铁溶液时，应如何除去变质的杂质？                               。
（2）FeCl3溶液棕黄色，对此溶液，分别做如下实验，请填表：

编号
实践操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
 
 
②
加入少量Na2O2粉末
 
 
③
加入少量AgNO3溶液
 
 
 

（1）取少量硫酸亚铁样品盛于试管，加蒸馏水使之溶解，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明样品有变质，若溶液不呈红色，则未变质（2分）。
配制硫酸亚铁溶液时，在溶液中加入少量还原铁粉（1分）   （2）（各1分 ，共7分）

编号
实验操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
铁粉部分溶解，溶液由棕黄色变浅绿色
2Fe3++Fe＝3Fe2+
②
加入少量
Na2O2粉末
生成红褐色沉淀并放出无色无味气体
2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑
Fe3++3OH-＝Fe（OH）3↓
③
加入少量
AgNO3溶液
生成白色沉淀
Ag++Cl-＝AgCl↓
 

解析试题分析：（1）亚铁离子极易被氧化生成铁离子，而铁离子能和KSCN溶液反应使溶液显红色，据此可以检验，因此正确的实验操作是取少量硫酸亚铁样品盛于试管，加蒸馏水使之溶解，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明样品有变质，若溶液不呈红色，则未变质；由于铁离子能和铁单质反应生成亚铁离子，所以要防止亚铁离子被氧化，则配制硫酸亚铁溶液时，在溶液中加入少量还原铁粉即可。
（2）铁离子具有氧化性，能氧化单质铁，所以氯化铁溶液中加入铁粉时的实验现象是铁粉部分溶解，溶液由棕黄色变浅绿色，反应的离子方程式为2Fe3++Fe＝3Fe2+；过氧化钠反应热生成氢氧化钠和氧气，生成的氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，因此实验现象是生成红褐色沉淀并放出无色无味气体，反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑、Fe3++3OH-＝Fe（OH）3↓；氯化铁溶液中的氯离子能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，反应的离子方程式为Ag++Cl-＝AgCl↓。
考点：考查铁离子、亚铁离子、过氧化钠的性质、检验以及离子方程式的书写

练习册系列答案
相关题目

某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为　                   。 
（2）第②步加H2O2的作用是　                             ; 
调溶液pH的目的是使　　　　生成沉淀。 
（3）用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是　　　　。 
（4）由滤渣2制取Al2（SO4）3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,　　　　方案不可行,原因是　                                　　　; 
从原子利用率角度考虑,　　　　方案更合理。 
（5）探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L EDTA（H2Y2-）标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=　                    ; 
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是　　　　              。 
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2xH2O)。有如下操作：

已知：在pH为4～5时，Fe3＋几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2＋却几乎不水解。
(1)溶液A中的金属离子有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。检验溶液A中Fe2＋的最佳试剂为_____（填编号，下同）。
①KMnO4  ②(NH4)2S       ③NaOH        ④ KSCN
(2)氧化剂可选用_________。①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3 ④H2O2
(3)要得到较纯的产品，试剂可选用_______________。①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu2(OH)2CO3
(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_____________（按实验先后顺序选填编号）。
①过滤 ②蒸发浓缩 ③蒸发至干 ④冷却
(5)欲测定溶液A中的Fe2＋的浓度，实验前，首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外，还需_________，下列滴定方式中，最合理的是___________（夹持部分略去）（填字母序号）。

(6)为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2xH2O）中的x值，某学生设计了两种实验方案：
方案一：称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1g
方案二：称取mg晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止，冷却，称量所得固体的质量为n2g。
试评价上述两种实验方案：其中正确的方案是________，理由是___________，据此计算得x＝_________（用含m、n1或n2的代数式表示）。

现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含b mol HNO的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
（1）若剩余的残渣只有Cu，则溶液中含有的金属离子为__________。(写出所有可能情况)
（2）当溶液中金属离子只有Fe、Cu时，则b的取值范围是(用a、x表示)___________。
（3）当x＝0.5，溶液中Fe与Fe的物质的量相等时，在标准状况下共产生672 mL气体。则a＝____________、b＝_____________。

铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。

（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe，其中58Fe原子中子数与质子数之差为___________。
计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，其中a1%、a2%……是指各同位素的____________________。
（2）铁原子中有______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。
（3）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。
（4）要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于_________极，电解质溶液是____________________。
（5）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+，配平制取高铁酸钠的化学方程式：
___Fe(NO3)3 + ___NaOH + ___Cl2 →___Na2FeO4 + ___NaNO3 + ___NaCl + ___H2O
高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是______________________。
（6）0.03mol的铁加到过量的HNO3中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO2的混和气体共1.12L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体全部溶于水生成HNO3，则通入O2的体积________________L。  

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式                           ；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ，反应2的离子方程式为                   ；
（3）E可作为建筑材料，化合物C是      ，写出由D制备冰晶石的化学方程式           ；
（4）电解制铝的化学方程式是                               ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是                    。

铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：
（1）电子工业常用30％的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为                       。
（2）已知：Fe(s)+O2(g)FeO(s) △H=－272 kJ·mol－1
C(s)+O2(g)CO2(g)   △H=－393.5 kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)2CO(g)  △H=－221 kJ·mol－1
则高炉炼铁过程中   FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)   △H=              。
（3）铁红（Fe2O3）是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L－1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24L（标准状况），经检测溶液中无Fe3＋，则参加反应的铁粉的质量为         。
（4）以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2，装置如下图所示，其中P端通入CO2。

①石墨I电极上的电极反应式为                          。
②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是  （填序号）。

A．X、Y两端都必须用铁作电极
B．可以用NaOH溶液作为电解液
C．阴极发生的反应是：2H2O＋ 2e－= H2↑+ 2OH－
D．白色沉淀只能在阳极上产生
③若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中，其颜色变化为                                        ，该反应的化学方程式为                     。

据新华社报道，发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答下列问题：

请回答：
（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
（2）氧化铝熔点高达2050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是：__________________________________________(用化学方程式表示)。
（4）工业上制取金属镁时是电解MgCl2，电解反应方程式为_________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？原因是：
________________________________________________________________。　

铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。请运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
（1）铁路大提速后，为将短铁轨焊接成长铁轨，可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物，用镁条引燃发生反应，写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移__________________；
（2）向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，请问此时分散系中粒子直径的范围是______nm，判断的依据是_________________________；
（3）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________________。
（4）某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，提出如下假设：
a.只含________________________（填写溶质化学式）。
b.可能组成为___________________（填写溶质化学式）。
（5）欲从废腐蚀液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：

请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①__________ ③_____________④___________

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