铁及其化合物在生活.生产中有着广泛的应用.Ⅰ．铁触媒(+2价铁和+3价铁组成的氧化物)是工业合成氨的催化剂.某学习小组用下列流程测定铁触媒的含铁量.根据题意回答相关问题:(1)步骤①中需用1.50 mol·L-1的硫酸100mL.若用18.4mol·L-1的浓硫酸来配制.则需要用量筒量取浓硫酸 mL(2)步骤②通入Cl2的目的是 (3)步骤④后需用取题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铁及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ．铁触媒(＋2价铁和＋3价铁组成的氧化物)是工业合成氨的催化剂。某学习小组用下列流程测定铁触媒的含铁量。根据题意回答相关问题：

（1）步骤①中需用1.50 mol·L^－1的硫酸100mL，若用18.4mol·L^－1的浓硫酸来配制，则需要用量筒量取浓硫酸        mL
（2）步骤②通入Cl₂的目的是                 （用离子方程式表示）
（3）步骤④后需用           (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
（4）步骤⑤消耗0.10mol·L^－1的Na₂SO₃溶液25.00mL，则铁触媒中铁的质量分数为             。
Ⅱ．目前的研究表明，铁的某些含氧酸盐可用于工业废水、废气的处理。
（1）用K₂FeO₄处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，写出反应的离子反应方程式                     ，处理废水时既利用K₂FeO₄强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的            作用。
（2）MFe₂O₄可以与氢气反应制备新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe₂O_x (3<x<4)，其中M表示+2价的金属元素，常温下，MFe₂O_x能使工业废气中的SO₂转化为S，达到回收硫、净化空气目的，转化过程表示如下：

则可以判断x y，氧化性：MFe₂O_y SO₂（填“＞”、“＜”或“=”）

Ⅰ．（1）8.2（2）2Fe²^＋＋Cl₂＝2Fe³^＋＋2Cl^－（3）酸式滴定管(或移液管) （4）35.7%
Ⅱ．（1）4FeO₄^2-+ 10H₂O ＝ 4Fe(OH)₃(胶体) +8OH^－+ 3O₂↑；聚沉（或吸附）（2）＜；＜.

试题分析：Ⅰ．在溶液稀释前后溶质的物质的量不变，利用稀释公式C₁V₁=C₁V₂可得1.50 mol·L^－1×100m=18.4mol·L^－1×Vml,解得V="8.2ml." （2）步骤②通入Cl₂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式是2Fe²^＋＋Cl₂＝2Fe³^＋＋2Cl^－（3）氯化铁溶液显酸性要用移液管或酸式滴定管来量取，防止腐蚀碱式滴定管的橡胶管。（4）2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²+SO₄^2-+2H⁺可利用铁离子与亚硫酸根离子的关系求解得到原来的固体中含有铁的总物质的量为0.05mol，质量为0.05mol×6g/mol=2.8g.所以在铁触媒中铁的质量分数为2.8g/7.84g×100℅=35.7%.Ⅱ．K₂FeO₄有强的氧化性，能杀菌、消毒，它本身被还原为铁离子，铁离子在溶液中水解产生氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮物使之变为沉淀，从而达到净化水的目的。K₂FeO₄处理中性废水时与水反应的离子方程式为：4FeO₄^2-+ 10H₂O ＝ 4Fe(OH)₃(胶体) +8OH^－+ 3O₂↑

练习册系列答案

中考新航标初中重点知识总复习指导系列答案

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备 CuSO₄·5H₂O及纳米材料G，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为_____（填代号）。
a．KMnO₄    b．（NH₄）₂S    c．H₂O₂    d．KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是                                             。
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过   　　         、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是　　　。
（3）写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列　　　　　装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的溶液，可用KMnO₄标准溶液滴定，取用KMnO₄标准溶液应使用。取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO₄标准溶液滴定，终点现象为。

铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。请运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
（1）铁路大提速后，为将短铁轨焊接成长铁轨，可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物，用镁条引燃发生反应，写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移__________________；
（2）向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl₃溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，请问此时分散系中粒子直径的范围是______nm，判断的依据是_________________________；
（3）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：_________________________。
（4）某校同学为测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，提出如下假设：
a.只含________________________（填写溶质化学式）。
b.可能组成为___________________（填写溶质化学式）。
（5）欲从废腐蚀液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，设计实验方案如下：

请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①__________ ③_____________④___________

现代社会中铜在不同领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO₂)，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：
(1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu+H₂O和Fe₂O₃+6H⁺＝2Fe³⁺+3H₂O反应外，其它反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)检验滤液中是否含有Fe³⁺的方法是____________________________________________________。
(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式________ _____________。
(4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 __________________。
(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是________________。
(6) 黄铜矿（主要成分CuFeS₂）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu₂S＋2Cu₂O＝6Cu+SO₂↑。该反应中，_______ (填化学式)作还原剂，每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为____________。

铜有两种常见的氧化物CuO和Cu₂O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)₂固体，将其加热有铜的氧化物生成，其质量随温度变化的曲线如图1所示。

另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是
A．图1中产物A、B的化学式分别为Cu₂O和CuO
B．图1整个过程中共生成0.26 g H₂O
C．图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线是曲线A
D．图2中绘制错误的曲线共2条

铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂(OH)_n（SO₄)_3-n/2]_m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是（填标号）

（2）在溶液Ⅰ中加入NaClO₃，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式：           。
（3）Fe₂O₃与KNO₃和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式：
□Fe₂O₃+□KNO₃+□KOH——□      +□KNO₂+□      。
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂，调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000mol·L^—¹Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe³⁺+2I^—=2Fe²⁺+I₂、I₂+2S₂O₃²^—=2I^—+S₄O₆²^—。
①写出滴定选用的指示剂        ，滴定终点观察到的现象        。
②溶液I中铁元素的总含量为       g·L^—¹。若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会      （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

工业上可用黄铜矿（CuFeS₂）冶炼铜，同时还可得到多种物质。
工业冶炼铜的化学方程式是：

（1）CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是氧元素和____________。
（2）用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（主要含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）模拟制铁红（Fe₂O₃），进行如下实验。

①滤液中的阳离子有Fe³⁺、Fe²⁺、H⁺、_____________。
②为确认滤液中含Fe²⁺，下列实验方案和预期现象正确的是____（填序号）。

	实验方案	预期现象
a	加NaOH溶液	产生白色沉淀，变灰绿再变红褐
b	先加KSCN溶液，再加氯水	先无明显现象，后变红
C	加酸性KMnO₄溶液	紫色褪去
d	先加氯水，再加KSCN溶液	溶液先变黄，再变红

③滤液在酸性条件下，与H₂O₂反应的离子方程式是
______________________________________________________________________。
（3）冶炼铜过程中产生大量的SO₂可用于制硫酸，尾气可用纯碱溶液吸收。已知用1L1mol/L的纯碱溶液吸收SO₂，生成n（Na₂SO₃）：n（NaHSO₃）=1：2，则吸收的SO₂物质的量是_____________mol。

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