题目内容

（12分）某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、________(填仪器名称)，操作Ⅱ必须用到的仪器是________(填编号)。
A．50 mL烧杯 B．50 mL量筒C．100 mL量筒 D．25 mL滴定管
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式________________________，加入氨水要过量的原因是___________________________。
(3)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是_____________________________
__________________________________________________________。
(4)若蒸发皿质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是______________ (列出原始计算式，不需化简)；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是___________________________
________________________________。(写出一种原因即可)。

略
练习册系列答案
相关题目
某同学对铁的氧化物产生浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片:
在空气中把铁灼烧至5000C就形成Fe3O4；温度再升高，可形成Fe2O3，在更高的温度下加热Fe2O3（约14000C）时，可失去氧，又得到Fe3O4。即：
下列说法正确的是（ ）    
A．FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体      B．反应②③均为氧化还原反应
C．热稳定性顺序为：FeO>Fe2O3>Fe3O4
D．四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为FeO·Fe2O3；若视四氧化三铁为一种盐，则其化学式可写为Fe2(FeO2) 2
（16分）（1）铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
①、聚合硫酸铁（简称PFS）[Fe （OH）n（SO4）（3-n） / 2 ]m（m是聚合度），常用于在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。则其中铁元素的价态为__________，SO42-的空间构型为      。
②、六氰合铁酸钾K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2+，出现特殊的蓝色沉淀。CN－中碳原子的杂化方式为__________,写出与CN一互为等电子体的一种离子的化学式_______,其电子式为________。
③三氯化铁在常温下为固体，熔点304℃，沸点316℃，300℃以上可升华，易溶于水，也易溶于乙醚，丙酮等有机溶剂。据此推断三氯化铁晶体为__________晶体。
④普鲁士蓝是一种配合物，可用作染料，它的结构单元如右图所示，普鲁士蓝中n（CN一）：n（K+）：n（Fe3+）：n（Fe2+） = ____________。

（2）水和氨有相似之处，如：H­2O+H+=H3O+ 、NH3+H+=NH4+。
①­­NH4+的键角__________H3O+的键角（填“大于”或“小于”）。
②冰和固态氨的晶胞都不属于分子最密堆积，原因是__________________。
常温下，在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应。
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：
（2）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3＋的操作方法：
（3）经检验上述滤液中不含Fe3＋，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含＋3价的铁。原因是（结合化学方程式说明）：
（4）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）2沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是：
②为了得到白色的Fe（OH）2沉淀，并尽可能使沉淀长时间保持白色，有人设计如下图所示的装置：

请简述实验操作及原理：
下列试剂中可用于鉴别Fe2+和Fe3+的是（  ）
　　①NaOH溶液②酸性KMnO4溶液③KSCN溶液④KI淀粉溶液
A．①③B．①②③C．①③④D．①②③④
类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是
 
已知
类推
A
将Fe加入到CuSO4溶液中
Fe + Cu2+ =" Cu" + Fe2+
将Na加入到CuSO4溶液中
2Na + Cu2+ =" Cu" + 2Na+
B
氢氧燃料电池的负极反应（稀硫酸作电解质溶液）：H2 – 2e— = 2H+
氢氧燃料电池的负极反应（氢氧化钾溶液作电解质溶液）：H2 – 2e— + 2OH—=2H2O
C
用惰性电极电解CuSO4溶液
2Cu2++ 2H2O4H+ + O2↑+ 2Cu
用惰性电极电解CuCl2溶液
2Cu2+ + 2H2O4H+ + O2↑+ 2Cu
D
将少量CaCO3粉末投入足量盐酸中
CaCO3+ 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
将少量CaCO3粉末投入足量醋酸溶液中
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
（14分）．以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是_________________。
(2)Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是    。运用化学平衡原理简述该酸的作用________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是___________________________________________
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_______________________________________。
(4)Ⅳ中，通过检验SO来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO的操作是__________
________________________________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是________kg。(摩尔质量/g·mol－1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
（12分）某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：
【提出问题】
①在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？
②通常情况下，+2价Fe的稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？
③Cu0有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
【实验方案】
（1）解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、           、            （填试剂名称），同时进行相关实验。
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98 g Cu（OH）2固体，加热至80—100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，则A的化学式为              。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。
（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：

实验中观察到Cu0变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体。
【实验结论】
（1）Cu（OH）2具有两性。证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是          。
（2）根据实验方案（2），得出的+1价Cu相+2价Cu稳定性大小的结论是：在高温时         。在酸性溶液中                   。
（3）CuO能够被NH3还原。
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?
欲除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，可行的办法…………………………（   ）
A．滴入KSCNB．通入氯气C．加入铁粉D．加入铜粉

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