题目内容
硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2?A12O3?CaO?MgO等杂质)?用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下: 
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有 ?
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中
含量将下降,其原因是 (用离子方程式表示)?
（3）根据下表数据: 
在“除杂”步骤中,为除去
和
,溶液的pH最大值应小于 ,常温下,当
pH="5" 时,溶液中
= 
(已知常温下
)?
（4）“中和合成”的目的是将溶液中
转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是 ?
（1）CO和SO2等(写出一个合理答案也给分)（2）4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O
（3）7．11 2．0×10– 6 （4）洗涤?干燥(只写洗涤也给分)
解析试题分析： 工业废渣主要含Fe2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等杂质，加煤燃烧可生成CO、SO2等有毒气体，加硫酸后只有二氧化硅不反应，酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，被氧化生成Fe3+，过滤除去二氧化硅，然后除杂时结合生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11时Fe3+和Al3+完全转化为沉淀，而亚铁离子没有转化为沉淀，“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，过滤得到A为碳酸亚铁，需要洗涤、干燥，然后加热得到氧化铁，
（1）由上述分析可知，“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有CO、SO2等，故答案为：CO、SO2等；
（2）在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（3）由生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11时Fe3+和Al3+完全转化为沉淀，而亚铁离子没有转化为沉淀，则除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于7．11；当pH=5时，溶液中
故答案为：7．11；2．0×10-6；
（4）A为碳酸亚铁，需要洗涤、干燥，然后加热得到氧化铁，故答案为：洗涤、干燥．
考点： 考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的综合考查，题目难度不大．
由废铁制备FeCl2的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl3?6H2O 
（1）①中产生气体的电子式是 。
（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ，在该过程中要不断向溶液中补充盐酸，目的是 。
Ⅱ．由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下：
ⅰ．向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2，加热，获得无水FeCl3
ⅱ．将无水FeCl3置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl2
ⅲ．收集FeCl2，保存备用
（3） SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3，而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因 。
（4）过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是 。
Ⅲ．FeCl2的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：
| 品 名 | 氯化亚铁 |
| 理化特性 | 白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性…… |
| 注意事项 | 避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热 |
（5）下列说法正确的是 。
a．密闭保存、远离火源
b．可以与强氧化剂共同存放、运输
c．不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
（6）FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是 。
钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应： 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
（4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表：
| 铵盐的质量/g | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 50.00 |
| 浓硫酸增加的质量/g | m | m | 1.29 | 0 |
试回答：
该铵盐的成分为_______________________________。
该铵盐中氮元素的质量分数为：_______________________________(须列式计算）。
（12分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（杂质中不含铁元素，且杂质不与H2、H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
实验结果：将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应， 测得装置B增重1.35 g。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定
Ⅲ．问题讨论与解决：
（1）如要验证滤液A中铁元素的存在形式，可另取两份滤液A分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
可供选择的试剂有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水
| 实验方法 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1：在滤液A中加入 | | 滤液A中有Fe3＋ |
| 步骤2：在滤液A中加入 | | 滤液A中有Fe2＋ |
（3）步骤③中反应的离子方程式为： ；
（4）请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。（写出计算过程）
某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
实验：将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。
提出假设
假设1：白色物质是Na2O。
假设2：白色物质是Na2CO3。
假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
设计实验方案验证假设
该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究：
| 实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 方案1 | 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
| 方案2 | ①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
| | ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是 。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为 。
(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中， 成立。你的理由是 。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点？并简述理由： 。
（16分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，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”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．
（1）如何检查该装置的气密性：
（2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式
（3）验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| | 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1 | 取反应后干燥的固体ag于试管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振荡，经固液分离、洗涤后，再向固体中滴加足量的 ，振荡溶解，过滤后将滤液配成250mL溶液，待用。 | |
| 步骤2 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
| 步骤3 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
（4）固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程
其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失；步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液平均为v mL。（已知5Fe2＋＋MnO4－ ＋8H＋==5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
其中加入锌粉的目的是____ ____。
实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____ __ _(只列计算表达式)。
