题目内容
工业上，将黄铜矿（CuFeS2）通过8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反应制取铜及其硫和铁的化合物。
（1）上述反应中，还原剂为 。
（2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
据以上信息回答下列问题：
a．通过上述②，炉渣中的Al2O3变成了 （写离子）。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为 。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。
（3）对上述炉渣中进行含铁量的测定步骤如下：
I．步骤③发生反应的离子方程式为 。
II．步骤④中煮沸的作用是 。
III．步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
IV．若滴定过程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL，则炉渣中铁的百分含量为 。
（1）CuFeS2 （2）a．[Al(OH)4]-或AlO2- b．稀硫酸、酸性KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO4溶液褪色（3）I．2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-II．赶走溶液中溶解的过量的Cl2 III．250mL容量瓶 （未答“250mL”不给分）IV．14%
解析试题分析：（1）在反应中CuFeS2中铁元素的化合价由+2价变为+3价，硫元素的化合价由-2价变为+4价做还原剂；（2）①用稀盐酸浸取炉渣发生的反应为：Al2O3 + 6H+=2Al3+ + 3H2O
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O ②滤液中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+和Fe3+，氧化后含有Al3+和Fe3+，加过量氢氧化钠溶液发生的反应：Al3+ + 4OH-=AlO2- + 2H2O Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ a、通过上述②，炉渣中的Al2O3变成了AlO2-；b验证炉渣中含有+2价的铁，应先加入稀硫酸溶解，生成亚铁离子，具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，酸化时不能加入盐酸，否则与高锰酸钾发生氧化还原反应，也不能直接加入硝酸，否则生成铁离子，不能检验，故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液含有亚铁离子，与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色，故答案为：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色；（3）分析工艺流程图发生的反应为：炉渣加足量稀硫酸：Al2O3 + 6H+=2Al3+ + 3H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O过滤，滤液中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+和Fe3+，通入足量Cl2：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 滴定原理：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2I．步骤③通入足量氯气发生反应的离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ；II．过量的氯气能氧化I-，会影响实验结果，所以步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2；。III．步骤⑤为溶液的配制，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶。IV．滴定过程中发生的反应为2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2，由反应式知n(I-)= n(Fe3+)=0.002mol，结合流程图知10.0g炉渣中铁的物质的量为0.025mol，质量为1.4g,质量分数为14%。
考点：以化学工艺流程为载体考查氧化还原反应基本概念、铁和铝的化合物的性质、溶液的配制以及关系式法计算。
星级口算天天练系列答案
芒果教辅达标测试卷系列答案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 |
（1）元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极，KOH溶液为电解质溶液，则负极的电极反应式为______。
（2）淬火是将金属工件加热到某温度，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火，若生成磁性氧化铁，该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁，可选用的试剂为_______ (填序号)
| A．H2O2溶液 | B．铜粉 | C．稀硫酸 | D．KMnO4溶液 |
4Fe(OH)3+8OH—+3O2①图1是25℃时K2FeO4在不同pH溶液中浓度的变化情况。pH =4.74时，反应从开始到800min的平均反应速率v(FeO42—)=______ (保留两位有效数字）。
②图1在800min后，三种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变。观察图1判断随着pH 变大，此反应的平衡常数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
③图2在240min后，四种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变，则上述反应的反应热△H______0(填“>”、“<”、“=”）。
蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L－H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
| | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答下列问题：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 （填字母序号）。
A. MgO B. Na2CO3 C. 蒸馏水
（2）Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。
①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为 。
②根据图中所示50 ℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系，可判断此反应是
（填“吸热”或“放热”）反应。
③图中，温度升高至50 ℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是 。
④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s)
Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12Ca(OH)2(s)
Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6若用石灰乳替代氨水， （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 。
AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：