题目内容

硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是
A．制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质
D

试题分析：A．在FeSO4溶液中Fe是+2价，在碱式硫酸铁中Fe是+3价，向FeSO4溶液中加入过氧化氢制备碱式硫酸铁就是利用了过氧化氢的氧化性。正确。B．NH4HCO3不稳定，受热容易分解，所以为防止NH4HCO3分解，在生产FeCO3需在较低温度下进行。正确。C.若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，则Fe的化合价由+2价变为+3价，检验Fe3+的方法是利用SCN-与Fe3+结合产生血红色的络合物的现象。正确。D.向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4晶体，冷却、结晶就可以产生(NH4)2Fe(SO4)2。是因为(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的溶解度小这一性质。错误。
练习册系列答案
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在常温下，下列可以盛放在铁制容器中的物质是（　　）
A．浓H2SO4B．稀HNO3C．盐酸D．CuSO4溶液
（10分）将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：⑴．混合物铁和氧化铁各是多少克？⑵．原稀硫酸物质的量浓度？⑶．反应后得到FeSO4的物质的量是多少？
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在                    范围内。
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为
                                                            。
（3）实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2体积为 11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为              。
（4）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为                                               。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为        。
A．氯水        B．KSCN溶液      C．NaOH溶液      D．酸性KMnO4溶液
（6）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，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 0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：
则溶液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”)
建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成。有人提出以下可能的原因：
①青砖中含的是FeO；②青砖中含的是Fe3O4；③Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；④Fe3O4性质稳定；⑤FeO性质稳定。你认为有道理的是
A．①③⑤B．②③④C．③⑤D．①②③④⑤
（15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。
下列现象或事实可用同一原理解释的是
A氯化铵晶体和碘晶体加热都产生气体
B．明矾和液氯都可用于处理生活用水
C．漂白粉和过氧化钠都可用于漂白有色织
D．常温下，铁和铜分别放在浓硫酸中都无明显现象
(13分）某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80'c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中，以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是＿＿＿（用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是＿＿＿（填序号）
A．玻璃　B．陶瓷　C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为＿＿＿＿
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在＿＿＿＿中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反
应的化学方程式为＿＿＿＿
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672 mL C12, Fe2＋恰好被完全氧化成
Fe3十，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9．6 g固体，则该铁氧体的化学式为＿＿＿＿。
已知A～I均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题：

(1)B和F分别是               (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①A与B在高温下反应：                               。
②H在空气中转变为I：                               。
(3)E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是       。
(4)用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因                                  ；该反应的平衡常数为       (已知常温下，H的溶度积常数Ksp＝8.0×10－16)。

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