题目内容

15．铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe304+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4C02，若有1molFe304参加反应，转移电子的物质的量是8mol．
（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂．工业制备高铁酸钾的方法为在KOH浓溶液中加入NaClO和Fe（OH）3，并不断搅拌，其发生的反应的离子方程式2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
（3）某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl3（所通气体过量并充分反应）．已知FeCl3会吸水潮解．

请回答下列问题：
①A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
②各装置的正确连接顺序为（填写装置代号）A→E→C→B→C→D．
（其中C用了两次）
③装置E的作用是吸收氯气中的氯化氢，写出装置D中反应的离子方程式2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O．
④反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为产生棕色的烟；FeCl3常作净水剂，原理 是Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．（用离子方程式表示）

分析 （1）若有1molFe304参加反应，由反应可知4molCO作还原剂，利用C元素的化合价变化计算转移电子；
（2）KOH浓溶液中加入NaClO和Fe（OH）3，生成K2FeO4，Fe元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，结合电子、电荷守恒分析；
（3）由制备实验装置可知，A中发生4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，然后利用E除去HCl，利用C干燥氯气，在B中发生Fe与氯气的反应生成氯化铁，连接C可防止氯化铁水解，最后利用D进行尾气处理，以此来解答．

解答 解：（1）1molFe304参加反应，Fe原子得电子，而C原子失去电子，4molCO作还原剂，则转移的电子为4mol×（4-2）=8mol，故答案为：8；
（2）KOH浓溶液中加入NaClO和Fe（OH）3，生成K2FeO4，Fe元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，由电子、电荷守恒可知，离子反应为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（3）①A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气，除去氯化氢气体用饱和食盐水，除去水蒸气用浓硫酸，应先除氯化氢，后干燥，还要防止氯化铁水解，最后吸收尾气中未反应的氯气，防止污染空气，所以装置顺序为A→E→C→B→C→D，故答案为：E；C；B；C；
③E的作用为吸收氯气中的氯化氢，D中的离子反应为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：吸收氯气中的氯化氢；2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O；
④反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为产生棕色的烟，FeCl3常作净水剂，原理是Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，
故答案为：产生棕色的烟；Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．

点评 本题考查氯化铁的制备实验及氧化还原反应，为高频考点，把握物质的性质、反应原理、实验装置为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．53.0g Na2CO3的物质的量为（　　）
A．0.2B．0.25molC．1.0molD．0.5mol
6．现有下列九种物质：①HCl气体②Cu③蔗糖　④CO2　⑤H2SO4　⑥Ba（OH）2固体　 ⑦氯酸钾溶液　⑧稀硝酸　⑨熔融Al2（SO4）3
（1）属于电解质的是①⑤⑥⑨；属于非电解质的是③④．
（2）②和⑧反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
上述反应中氧化产物是Cu（NO3）2．硝酸没有全部参加氧化还原反应，参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的$\frac{1}{4}$．用双线桥法分析上述反应（只需标出电子得失的方向和数目）
3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（3）上述九种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H++OH-═H2O，该离子反应对应的化学方程式为Ba（OH）2+2HNO3═Ba（NO3）2+2H2O
（4）⑨在水中的电离方程式为Al2（SO4）3═2Al3++3SO42-，
（5）2g ⑨溶于水配成1000mL溶液，SO${\;}_{4}^{2-}$的物质的量浓度为$\frac{1}{57}$mol/L．
3．（1）写出图中仪器的名称：

①蒸发皿②坩埚③蒸馏烧瓶④冷凝管
（2）物质①NaCl晶体 ②干冰 ③醋酸溶液  ④铜 ⑤BaSO4固体 ⑥蔗糖 ⑦无水酒精⑧熔融的KNO3⑨液氯  ⑩硫酸溶液以上物质属于非电解质的是②⑥⑦（填序号）．
10．下列解释物质用途或现象的反应方程式不准确的是（　　）
A．硫酸型酸雨的形成会涉及反应：2H2SO3+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2SO4
B．工业上制取粗硅的化学方程式SiO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+CO2↑
C．成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒：Cl?+ClO?+2H+=Cl2↑+H2O
D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
20．下列说法错误的是（　　）
A．工业上采用电解熔融氯化铝制取金属铝
B．牺牲阳极的阴极保护法实际上是利用原电池原理
C．将钢闸门与外电源负极相连，可防止其腐蚀
D．铅蓄电池充电时，铅电极与直流电源的负极相接
7．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点．一种以液态肼（N2H4）为燃料的电池装置如图所示，该电池以空气中的氧气为氧化剂，以KOH溶液为电解质溶液．下列关于该电池的叙述错误的是（　　）
A．b极发生还原反应
B．a极的反应式为N2H4-4e-═N2↑+4H+
C．放电时，电流从b极经过负载流向a极
D．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜
4．用18mol•L-1 浓硫酸配制100mL 3.0mol•L-1 稀硫酸的实验步骤如下：
①计算所用浓硫酸的体积　    ②量取一定体积的浓硫酸     ③溶解④转移、洗涤　 ⑤定容、摇匀
完成下列问题：
（1）配制该溶液除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的仪器有100mL容量瓶和胶头滴管
（2）所需浓硫酸的体积是16.7mL，量取浓硫酸所用的量筒的规格是B
（从下列中选用 A.10mL　   B.25mL　    C.50mL　    D.100mL）．
（3）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用“偏大”“偏小”“无影响”填写）
①容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水无影响
②用量筒量取浓硫酸是俯视读数偏小．
5．相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是（　　）
A．所含原子个数之比为4：3B．所含离子个数之比为4：3
C．所含氧原子个数之比为2：1D．所含钠的质量之比为1：1

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