铁盐.亚铁盐在工农业生产.生活.污水处理等方面有着极其广泛的应用.(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4①制备原理用离子方程式表示为 .若要提高FeSO4生成速率.采取下列措施中正确的是 .A．使用浓硫酸与铁屑反应 B．使用磨细的铁粉反应C．控制温度在50-70℃ D．控制温度在80-100℃②在上述反应过程中.常会伴随发生反应:4Fe2++O2+4H+ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。

（1）用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO₄
①制备原理用离子方程式表示为        。若要提高FeSO₄生成速率，采取下列措施中正确的是        。
A．使用浓硫酸与铁屑反应
B．使用磨细的铁粉反应
C．控制温度在50～70℃
D．控制温度在80～100℃
②在上述反应过程中，常会伴随发生反应：4Fe²⁺+O₂+4H⁺ 4Fe³⁺+2H₂O
若要减少产品FeSO₄中Fe³⁺的含量，采取下列措施中正确的是        。
A．控制稀硫酸的浓度不能太高
B．用去O₂蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸
C．反应中保持n(Fe)/n(H₂SO₄) >1
D．反应中应经常添加Fe₂（SO₄）₃搅拌
③反应结束后，将溶液进行          、冷却、过滤、洗涤即得FeSO₄·7H₂O晶体。
（2）工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe₂（SO₄）₃
其反应及操作流程如下：

①加入NaHCO₃并搅拌，将混合液pH调控至       范围内，使杂质沉淀过滤除去。

沉淀物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Al(OH)₃	Cu(OH)₂
开始沉淀	2.3	7.5	3.4	4.7
完全沉淀	3.2	9.7	4.4	6.7

②反应Ⅱ中反应的离子方程式是：           。
③生产中，将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X，混合后重新通入反应Ⅱ中，该设计的目的是       ，气体X与NO配比的比例是       。
（3）用Fe₂（SO₄）₃处理含S^2-污水时，有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生，其反应的离子方程式是         。

（1）① Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑ B、C ② A、C ③ 过滤（2）① 6.7～7.5
② 3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O ③ 节约Fe(NO₃)₃、防止NO污染 3 : 4
（3）2Fe³⁺+3S^2- ="2" FeS↓+S

解析试题分析：（1）铁和氢离子发生置换反应制备硫酸亚铁，可以使用铁粉增大接触面积，加快速率，B正确；但是不能用浓硫酸，铁在常温条件下遇浓硫酸钝化，A错误；硫酸亚铁在60℃时溶解度高，所以选择温度在50～70℃，C正确，D错误。减少Fe²⁺被氧化，控制硫酸浓度，减少H+浓度，平衡逆向移动，A正确，B、稀释浓硫酸应该把硫酸向水中加，并不断搅拌，错误；C、铁过量可以防止Fe²⁺被氧化，正确；D、加入Fe³⁺将会增加Fe³⁺浓度，错误。反应结束后，过滤除去过量的铁，再降低温度，硫酸亚铁的溶解度减小，析出晶体。(2)废铁屑加入过量的稀硫酸，铁和铝溶解，铜不溶，再加NaHCO3调PH至6.7～7.5之间，Al³⁺、Cu²⁺沉淀，再过滤，加入氧化剂把Fe²⁺氧化，蒸发结晶得产物。为了节约Fe(NO₃)₃、防止NO污染，可以利用氧气和NO按照3:4反应生成硝酸做氧化剂。
考点：考查物质的制备、元素化合物性质、基本实验操作、离子方程式的书写

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目前，铁是使用最广泛的金属之一，已知在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答下列的问题。
铁在周期表中的位置是_______
请写出该反应的化学方程式：；
（3）曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨，该反应的化学方程式为
（4）现有铁和铂组成的合金共a mol，其中Pt的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO₃的稀溶液中，使其充分反应，且HNO₃的还原产物只有NO。试回答下列问题：
①随HNO₃用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况，请用粒子符号填写下表空白：

	①	②	③	④
溶液中的金属离子		Fe²⁺
残留固体成分	Fe、Pt		Pt	Pt

②当x="0.5" ，且溶液中Fe³⁺与Fe²⁺和物质的量相等，在标准状况下共产生112mLNO。
则a = ，b = ，

活性Fe₃O₄为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe₃O₄在潮湿的空气中或高温下易被O₂氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe₃O₄（或写为FeO·Fe₂O₃）的流程如下：

（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是                     。
（2）设计合理的实验方案证明Fe₃O₄与盐酸反应的产物中含有Fe²⁺、Fe³⁺，简述实验操作步骤和实验现象                                                             。
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe₃O₄，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe₂O₃与Fe物质的量之比接近于      。
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利用废的生铁丝（表面有铁锈）、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下图：

试回答下列问题：
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H₂SO₄进行处理，其目的是__________________，可能发生反应的离子方程式有Fe＋2H^＋=Fe²^＋＋H₂↑、_____________________、__________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是：
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO未被还原。还原剂是_______________。
(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶，在加入稀H₂SO₄的同时，也加入适量的H₂O₂溶液，并控温在50～60℃，持续反应1h。请回答下列问题：
①反应时温度必须控制在50～60℃，温度不宜过高，这样操作的目的_____；
②写出反应的化学方程式：_____________、________________________________。
(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为________________________。
(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是_________________。

将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl₃溶液、CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况：
(1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有____________
(2)若FeCl₃有剩余，则容器中不可能有___________
(3)若CuCl₂有剩余，则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl₃和CuCl₂都有剩余，则容器中还可能有______________

ZnO具有抗菌性，也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO流程如下：

已知此溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺形成氢氧化物的pH如下表：

离子	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe²⁺	6.4	8.4
Fe³⁺	2.4	3.1
Cu²⁺	5.2	6.7
Zn²⁺	6.8	9

(1)实验室中用98％H₂SO₄来配制100 mL60％稀硫酸所需使用的玻璃仪器有：烧杯、量筒、    、     、           。
(2)写出在A中加H₂O₂的离子方程式：                    。
(3)向A中可以加入           (写化学式)调节溶液pH范围在        之间；沉淀C为        。
(4)碱式碳酸锌[Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O]焙烧制备活性ZnO的化学方程式为                    。

黄铜矿(CuFeS₂)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分是FeO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃。各物质有如下转化关系,请回答：

（1）写出能证明SO₂具有氧化性且现象明显的化学方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO₂所得NaHSO₃溶液pH＜7，则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
（3）写出Cu₂S熔炼制取粗铜的化学方程式________________________
（4）废电解液中常含有Pb²⁺、Zn²⁺，向废电解液中加入Na₂S溶液，当有PbS和ZnS沉淀时，_C(Zn²⁺): _C(Pb²⁺)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10^－28mol²·L^－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10^－24mol²·L^－2）]
（5）写出证明溶液I中含有Fe²⁺的实验过程________________。
（6）Na₂FeO₄能杀菌净水的原因是________________。
（7）Na₂FeO₄和Zn可以组成碱性电池，其反应式为:3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O＝3Zn(OH)₂+2Fe(OH)+4OH^-。请写出放电时正极电极反应式________________。

I．铁是人体必须的微量元素，绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成份。
（1）FeSO₄溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀，其发生反应的离子方程式是          ；实验室在配制FeSO₄溶液时常加入     以防止其被氧化，请你设计一个实验证明FeSO₄溶液是否被氧化             。
（2）测定绿矾样品含量的实验步骤：
a. 称取5.7g样品，溶解，配成250mL溶液
b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积为40mL
根据以上步骤回答下列问题：
①用硫酸酸化的KMnO₄滴定终点的标志是          。
②计算上述产品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为          。
II．硫酸亚铁铵（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，常用于代替硫酸亚铁。
（3）硫酸亚铁铵不易被氧化的原因          。
（4）为检验分解产物的成份，设计如下实验装置进行实验，加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是          。
②装置B中BaC1₂溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO₃气体生成，若含有该气体，观察到的观象为          。
③实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为          （用离子方程式表示）

大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe²⁺、H⁺、Cl^－，可用下述方法处理该废液，回收盐酸，制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是                       。
（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为：



（3）某种铁红涂料的成分中，除含有Fe₂O₃外，还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。
①提出合理假设
假设1：添加了CuO。   假设2：添加了FeO。
②基于假设        （填“1”或“2”），设计实验方案，进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选实验试剂：铁粉、3mol?L^－¹H₂SO₄、0.01 mol?L^－¹酸性KMnO₄溶液、10%NaOH溶液、10%H₂O₂、KSCN溶液

操作步骤	预期现象和结论
步骤1．取少量样品于试管中，_________________ ____________________________________________	___________________________
步骤2． ____________________________________________	___________________________

（4）用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算：用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸？（写出计算过程，结果可用数学表达式表示，不必化简）。

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