题目内容

某同学采用下图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应。

（1）写出Fe粉与水蒸气反应的化学方程式________________。
（2）该同学向反应后的固体中加入过量的稀，并将溶液分装在两支试管中。
①向第一支试管中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，该溶液中存在的阳离子有______。
②向第二支试管中加入适量铁粉。该过程中发生化合反应的离子方程式是________。
再向所得溶液中滴加溶液并放置一段时间，该步反应中的实验现象是_________。
发生的氧化还原反应的化学方程式是________________。
（1）(2分)
（2）①、、（2分）
②（2分）  产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色（2分）
（2分）

试题分析：(1)铁与水高温下的反应生成四氧化三铁和氢气的反应。(2)四氧化三铁与盐酸的反应和三价铁与二价铁的转化，及氢氧化亚铁和氢氧化铁的转化。
练习册系列答案
相关题目
有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。

已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是_______________(填化学式)，写出通入BaCl2溶液，产生白色沉淀的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应     b．复分解反应     c．置换反应     d．化合反应    e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________
铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是
A．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应B．不锈钢是铁合金，只含金属元素
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温
Ⅱ
取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
 
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a．氯水        b．氯水＋KSCN溶液         c．K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水；再_________(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO3的质量分数，通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，对应菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化计算。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝__________g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol－1)
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_________________。
某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质R，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设A：该固体物质是FeCl3；
假设B：__________________________________________________________；
假设C：__________________________________________________________。
（2）设计实验方案：
取少量固体物质R于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份R溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内填写实验现象：
实验方法
实验现象
结论
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固体物质中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固体物质中不含FeCl2
 
由此得出结论：假设________成立（填字母）。
（3）写出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的离子方程式：                            。25°C时，测得该反应达平衡时的平衡常数为K1，保持温度不变，继续滴加少量KSCN溶液，达新平衡时，测得平衡常数为K2，则K1    K2（填“＞”，“＜”或“＝”），溶液的颜色      （填“变深”，“变浅”或“不变”）。
（4）R溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，写出该反应的离子方程式：___________________________。
铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。
（1）工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应制取粗铜，当有32gCu2S消耗时，电子转移数目是        。
（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H2O2，反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，温度控制在50℃-60℃的两个原因除了加快反应速率外，还有                  。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式                        。
（3）某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化学方程式表示为：
Cu +  H2SO4                                        
②乙同学认为：黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   （填字母）
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
（4）现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式                 。若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为        g。若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物质的量为          。
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。该小组同学查阅资料知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，产生的气体中含有CO、CO2。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：①蒸馏水②3％H2O2溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2％KSCN溶液⑩苯酚溶液
I．若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在，并验证检验过程中有CO2生成，应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)                           。
Ⅱ．探究固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出合理假设
假设1：只有Fe；
假设2：只有FeO；
假设3：                        
（2）设计实验方案并实验验证
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水溶解，过滤分离出不溶固体。
步骤2：取少量上述不溶固体放人试管中，加入足量       溶液，充分振荡。若固体无明显变化，则假设     成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为                          。
步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量         ，振荡后静置。若溶液基本无色，则假设            成立；若溶液呈          ，则假设3成立。
（3）问题讨论
若固体产物中FeO含量较少，用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论)：                                      
Ⅲ．拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe2+的溶液中，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色；若再滴加过量氯水，却发现红色褪去”。假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-”，试写出该反应的离子方程式                          。
用图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应的产物，下列有关说法不正确的是                        （   ）  
                    
A．浓硫酸既表现了强氧化性，又表现了酸性
B．品红溶液的作用是吸收SO2，防止空气污染
C．该实验体现环境保护和节约化学试剂的理念
D．装置②中盛放的试剂可能NaOH是溶液

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