铁.铝.铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛.请根据下列实验回答问题:(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)．X在足量的空气中高温煅烧.生成有磁性的固体Y.将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是Fe2+.Fe3+.H+Fe2+.Fe3+.H+．(2)某溶液中有Mg2+.Fe2+.Al3+.Cu2+等四种离子.向其中加入过量的NaOH溶液后.过滤.将滤渣高温灼烧并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是

Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺

．
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是

B、C

；
A．Mg²⁺　 B．Fe²⁺C．Al³⁺ D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图1：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是

过滤

，操作Ⅱ的名称是

洗涤

．
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式

4FeCO₃+O₂

高温

2Fe₂O₃+4CO₂

4FeCO₃+O₂

高温

2Fe₂O₃+4CO₂

；
（4）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．
a．称取2.850g绿矾（FeSO₄?7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需

250 mL容量瓶

．
②某同学设计的下列滴定方式（如图2），最合理的是

．（夹持部分略去）（填字母序号）

③计算上述样品中FeSO₄?7H₂O的质量分数为

0.975

．

分析：（1）Fe₃C在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe₃O₄，与过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl；
（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO₃沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质；
②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管；
③根据反应的关系式计算．

解答：解：（1）Fe₃C在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe₃O₄，溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al³⁺、Fe²⁺，
故答案为：B、C；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO₃沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，
故答案为：过滤；洗涤；
②在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式为4FeCO₃+O₂

高温

2Fe₂O₃+4CO₂，故答案为：4FeCO₃+O₂=2Fe₂O₃+4CO₂；
（4）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶，
故答案为：250mL容量瓶；
②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管，故答案为：b；
③n（MnO₄^-）=0.01000mol/L×0.02L=2×10^-4mol，则由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O可知n（Fe²⁺）=5×2×10^-4mol=1×10^-3mol，
所以250mL溶液中含有知n（Fe²⁺）=1×10^-2mol，
则m（FeSO₄?7H₂O）=278g/mol×1×10^-2mol=2.78g0，
样品中FeSO₄?7H₂O的质量分数为

2.780

2.850

=0.975，
故答案为：0.975．

点评：本题考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、盐类水解、常用化学用语等，难度中等，是对所学知识的综合利用，为高考常见题型，注意关系式法的运用．

练习册系列答案

Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺

；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为

Fe（NO₃）₃

．
（2）某溶液中含有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是

；
A．Mg²⁺

B．Fe²⁺

C．Al³⁺

D．Cu²⁺
氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次

．
②NaC0溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

．
③请完成生成FeC0沉淀的离子方程式：

Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O

．

（16分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe₃C）。 X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是       ；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式      ，检验该盐溶液中含有的阳离子的试剂为________________
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________
A．Mg²⁺       B．Fe²⁺C．Al³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是                ，操作Ⅱ的名称是                ；
操作操作Ⅱ的方法为_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
②Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）                            ；
③请完成生成FeCO₃沉淀的离子方程式：Fe²⁺+ HCO₃^－     FeCO₃↓+          + H₂O
（4）有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺===
5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除
天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需        。
②该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是           。
a．稀硝酸       b．稀盐酸       c．稀硫酸       d．浓硝酸
③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是      （夹持部分略去）（填字母序号）

(14分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe₃C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是________________________。
(2)某溶液中有Mg²^＋、Fe²^＋、Al³^＋、Cu²^＋等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________；
A．Mg²^＋　　B．Fe²^＋         C．Al³^＋      D．Cu²^＋
(3)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________，操作Ⅱ的名称是________。
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式                     ；
(4)有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe²^＋＋MnO₄^－＋8H^＋===5Fe³^＋＋Mn²^＋＋4H₂O)。
a.称取2.850g绿矾（FeSO₄·7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_____________________________________________。
②某同学设计的下列滴定方式，最合理的是________。(夹持部分略去)(填字母序号)

③计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为             。