题目内容

科研、生产中常涉及铁及其化合物
（1）实验室配制FeSO4溶液时，常向溶液中加入的物质有__________________。
（2）高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途，高铁酸钾（K2FeO4）是一种理想的水处理剂，处理水时所起的作用是________________________。
（3）高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH3Zn＋2K2FeO4＋8H2O，该电池放电时的负极反应式为________，充电时阳极附近溶液的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）高炉炼铁过程中发生下列反应：
①Fe2O3（s）＋3CO（g）=2Fe（s）＋3CO2（g） ΔH＝－24.8 kJ/mol
②3Fe2O3（s）＋CO（g）=2Fe3O4（s）＋CO2（g） ΔH＝－47.2 kJ/mol
③3Fe3O4（s）＋CO（g）=3FeO（s）＋CO2（g） ΔH＝＋640.4 kJ/mol
请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式：________________。

（1）稀硫酸和铁粉
（2）杀菌剂（强氧化剂）和吸附剂（净水剂）
（3）Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH）2变小
（4）FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO2（g）ΔH＝－218 kJ/mol

解析

练习册系列答案
相关题目

A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A的溶液为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，取A的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。

(1)写出化学式：A       ，B       ，C       ，D       ，E       。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B：                                                         ；
A→D：                                                          。

下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，结合铝生产的流程图解答下列各题：

(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2 050 ℃，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熔融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_____________________。

铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用，某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体（CuSO4·5H2O），其实验方案如下：

请回答下列问题： 
（1）将合金研磨成合金粉的目的是                                              。
（2）写出步骤I中发生反应的化学方程式：                                      。
（3）硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾，此“一系列步骤”依次为        、        和过滤。
（4）在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制，可将加入适量的盐酸改为通入一种气体，该气体的电子式为             ，写出更改试剂（气体过量）后生成沉淀E所发生反应的离子方程式：                                            。
（5）该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4，写出该反应的离子方程式：                                     。
（6）下面两种方法也可以制备硫酸铜：
方法一：2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
假如某工厂欲生产CuSO4，请选择一种方法，并说明理由：                             。

目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：
（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是________，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式：_________________________________________________。
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。
（3）操作A是________，操作B是________。
（4）加入的足量试剂a是________（填化学式）。
（5）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为________，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于________。

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式                  。

 
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应                          负极反应                      。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为
0.10mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤             。
 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4  NaOH溶液  CuO  Cu
 
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式                                                   
劣质不锈钢腐蚀的实验现象                                               

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________________
(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为____________________________
(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体是________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a．NaOH溶液  b．Na2CO3溶液c．稀硝酸  d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：____________________。

A～G各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。

请回答下列问题。
（1）物质C和E的名称分别为_______、_______；
（2）可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_________；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为______________；
（3）MnO2在反应①和反应②中的作用分别是_______、_______；
（4）新配制的F溶液应加入_______以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_______，实验现象为________________________________________。

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