题目内容

在制作印刷电路板的过程中常利用FeCl3溶液与Cu反应，其反应方程式为：
2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2。现向FeCl3溶液中加入a g Cu粉，完全溶解后，再加入b g Fe粉，充分反应后尚有c g残余固体。若c＜a，则下列说法正确的是
A．残余固体全部是Cu
B．残余固体可能为Fe和Cu的混合物
C．最后得到的溶液可能含有Fe3＋
D．残余固体是Fe，溶液中一定不含Cu2＋
A

试题分析：此题中发生的化学反应有三个，方程式如下：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；CuCl2+Fe=FeCl2+Cu；2FeCl3+Fe=3FeCl2
依元素守恒可知
步骤一：ag铜完全溶解后，变为ag铜离子，
步骤二：若加入的铁足够多的话，可将溶液中的铜离子全部变回金属铜（ag）甚至还会有铁剩余，此时，残余固体（cg）应大于或等于ag，
依题意：a＞c可知，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来．
结论1：剩余固体为Cu，不可能有Fe剩．选A
步骤三：根据方程式1、2、3可知，溶液中一定有Fe2+，因上述推导可知，溶液中还应有Cu2+剩余，由方程式1可知，Cu与Fe3+是不能共存的，剩余固体中有Cu，则溶液中必无Fe3+，
结论2：充分反应后剩余固体为Cu，而溶液中含FeCl2和CuCl2
练习册系列答案
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有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10．0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2．0 mol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的液度为（　　）
A．0．5 mol/LB．1．0 mol/LC．2．0 mol/LD．3．0 mol/L
硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则该溶液中含有          (填离子符号)，检验滤液中还存在Fe2+的方法为                                                          
                                                                  （注明试剂、现象）。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是                                       。
（3）步骤③中反应的离子方程式为                                        。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤包括：过滤、          、灼烧、           、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为              g。
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

回答下列有关问题：
（1）铁元素在周期表中的位置是___________________________。
（2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________（选填序号）。
A．Cl2          B．Fe          C．HNO3         D．H2O2
（3）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++2S（CuFeS2中S为-2价），下列说法正确的是________（选填序号）。
A．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
B．反应中，所有铁元素均被还原
C．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
D．当转移1 mol电子时，46 g CuFeS2参加反应
（4）下述反应中，若FeSO4和O2的系数比为2︰1，试配平下列方程式：
FeSO4 +  K2O2 →  K2FeO4 +  K2O +  K2SO4 +  O2↑
（5）向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，  该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2+浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如右图所示。则混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为__________。

（6）某同学将铁与水蒸气高温反应后的固体物质溶解在过量盐酸中，如何判断所得溶液中是否含有Fe3+？ ___________________________________________________________。
（16分）铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一：用下列流程测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（1）步骤④后面需用                     (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
（2）因为通入Cl2不足量，“溶液B”中还含有                   会影响测定结果。
（3）因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2，完成下列实验报告。
限选试剂：0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L－1KSCN溶液
实验操作
实验现象与结论
 
 
 
方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（4）“干燥管C”的作用是                                              。
（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0g，则该铁触媒的化学式可表示为                      。(相对原子质量：C－12  O－16 Fe－56)
将2.72g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应后，固体无剩余，测得反应后放出标准状况下气体0.224 L．则下列判断中正确的是
A．原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)＝3∶1
B．反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为3∶1
C．实际参加反应HCl的物质的量为0.08mol
D．向溶液中滴入KSCN溶液，显红色
有铁的氧化物样品，用140ml0.5mol/L的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气56ml，使其中的Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能的化学式是（  ）
A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe5O7D．Fe4O5
将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，測得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。②5000C之前，该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中，5000C时起，样品池与大气相通。完成下列填空：
(1)3000C时是样品脱水的过程，试确定3500C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“），判断的理由是____(要求写出推算过程）。
(2 ) 4000C时发生变化的化学方程式是_______。
(3) 将6000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的PH＝3，其原因是____(用离子方程式回答）：向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀，測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10-11mol/L，则此时溶液的pH＝_______(已知：Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)
(4) 将15000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色；另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀。试写出图中14000C时发生反应的化学方程式_________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式______。
某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤
进行实验：

Ⅰ．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、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有        。（填仪器名称）
（2）请写出加入氯水发生的离子反应方程式                                。
（3）将沉淀物加热、灼烧，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g，若b1－b2＝0.3g，则接下来还应进行的操作是                  
                    ；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              。                  
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（1）选择的还原剂是否能用铁           （填“是”或“否”），原因是：             ；
（2）若滴定用掉c mol?L-1 KMnO4溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是：        。

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