题目内容

(13分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途。
（1）在定向爆破中，常利用氧化铁与铝反应放出的热量来切割钢筋，该反应的化学方程式为＿＿。
（2）已知：2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s) △H＝+468.2 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。
则Fe(s)与O2 (g)反应生成Fe2 O3 (s)的热化学方程式为＿_____________________。
（3）可用KMnO4溶液滴定Fe2+的浓度，反应的离子方程式如下：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①KMnO4溶液应盛放在＿＿＿＿＿滴定管中；
②判断达到滴定终点的现象是＿＿＿＿＿；
③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至终点，实验数据记录如下表：

请分析数据并计算，该FeSO4溶液的物质的量浓度为＿＿＿＿＿。
（4）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如下图：

①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则ZnFe2Ox中x=＿＿＿＿＿；
②用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是＿＿＿＿＿。
（1）Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe （2）4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s) △H＝－1648.7kJ/mol
（3）①酸式 ②溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③0.080 00 mol·L-1
（4）①3.5  ②SO2

试题分析：（1）氧化铁与铝反应发生的是铝热反应，方程式为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe；
（2）已知：①2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s) △H＝+468.2 kJ·mol-1、②C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。则根据盖斯定律可知②×3－①即得到反应4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s)，所以该反应的反应热△H＝－393.5 kJ/mol×3－468.2 kJ/mol＝－1648.7kJ/mol；
（3）①酸性KMnO4溶液具有强氧化性和酸性，应盛放在酸式滴定管中；
②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以判断达到滴定终点的现象是溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色；
③根据表中数据可知，第二次实验中消耗高锰酸钾溶液的体积与其余二次相差较大，舍去不用，因此消耗高锰酸钾溶液的体积平均值为＝20.00ml，所以根据方程式5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O可知，FeSO4溶液的物质的量浓度为×5＝0.080 00 mol·L-1。
（4）①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则根据原子守恒可知，反应中还生成1分子水，所以ZnFe2Ox中x＝(4×2－1)÷2＝3.5；
②在ZnFe2Ox中铁元素的化合价是+2.5价，而反应后变为+3价，化合价升高，失去电子，做还原剂，因此氧化剂是二氧化硫。
练习册系列答案
相关题目
某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
 
(2)反应中，被还原的元素是       ，还原剂是       。
(3)将氧化剂与还原剂填入空格中，并标出电子转移的方向和数目。
 
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为       。
草酸亚铁（FeC2O4）常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
I．某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）已知CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。
将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A（澄清石灰水）和B（氯化钯溶液），观察到A中澄清石灰水变浑浊，B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有                     。
（2）将样品草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图（TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①试确定B点对应固体物质的化学式               ；
②写出BC对应的化学方程式             。
II．某草酸亚铁样品（不含结晶水）中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
实验方案如下：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2 mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液，直至溶液不变红，将其过滤至另一个锥形瓶中，用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点，消耗高锰酸钾标准液6.00 ml。
试回答下列问题：
（1）高锰酸钾标准液用            滴定管盛装（填“酸式”或“碱式”）。
（2）在步骤①中，滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生，则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为                                                           。
（3）在步骤②中，下列操作会引起测定结果偏高的是             。
A．滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗
B．滴定过程中，锥形瓶震荡的太剧烈，以致部分液体溅出
C．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
D．滴定前读数正确，滴定终点时仰视读数
（4）0.20g 样品中 FeC2O4的质量分数为               。(不考虑步骤②中的损耗)
草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有           。 
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1:           ; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe的混合物。 
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂:1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤
现象与结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量       ,充分振荡 
若溶液颜色明显改变,且有       生成,则证明有铁单质存在 
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
 
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加              
                  
 
Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是:5Fe2+ +5C2+3Mn+24H+5Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为:
①将准确称量的0.20 g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70 ℃左右,立即用浓度为0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5～8 min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL。
③重复以上实验1～2次。
若某小组的一次测定数据记录如下:V1=" 18.90" mL,V2="6.20" mL。根据数据计算0.20 g样品中:n(Fe2+)=       ; n(C2)=        ;FeC2O4的质量分数为       (精确到0.01%)。 
铜既不溶于稀硫酸,也不溶于NaNO3溶液,但可溶于其混合溶液。已知某200 mL的1 mol/L硫酸溶液中含有0.6 mol/L NaNO3,理论上最多溶解Cu的质量是（  ）
A．19.2 gB．11.52 gC．5.76 gD．9.6 g
硝酸铈铵[（NH4）2Ce（NO3）6]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：

（1）已知（NH4）2Ce（NO3）6受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：（NH4）2Ce（NO3）6CeO2·8OH + 8_____↑；CeO2·8OHCeO2+ 4H2O↑+2O2↑。
在空气中加热（NH4）2Ce（NO3）6，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是_________。
（2）步骤Ⅰ中，将Ce（NO3）3·6H2O配成溶液，保持pH到4~5，缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH）4沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
（3）298K时，Ksp[Ce（OH）4]＝1×10—29。Ce（OH）4的溶度积表达式为Ksp＝___________。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c（Ce4+）小于1×10—5mol·L－1，需调节pH为______以上。
（4）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了（NH4）2Ce（NO3）6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：

① （NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；
② _____________________________________________；
③ _____________________________________________。
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作漂白剂。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag（s）＋O3（g）=3Ag2O（s）　ΔH＝－235.8 kJ·mol－1。已知2Ag2O（s）=4Ag（s）＋O2（g）  ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1，则常温下反应2O3（g）=3O2（g）的ΔH＝________。
（2）配平下面反应的化学方程式（将各物质的化学计量数填在相应的方框内）：
 
（3）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H2O－6e－=O3↑＋6H＋，阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。
（4）空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI淀粉溶液，若溶液变蓝色，则说明空气中含有O3。已知O3与KI溶液反应生成两种单质，则该反应的离子方程式为_____________________________________________________。
2011年11月，“神舟八号”在酒泉发射升空，并取得圆满成功。“神舟八号”的运载火箭所用燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中，燃料发生反应：提供能量。下列有关叙述正确的是(   )
A．该燃料绿色环保，在燃烧过程中不会造成任何环境污染
B．该反应中N2O4是氧化剂，偏二甲肼是还原剂
C．N2既是氧化产物又是还原产物，CO2既不是氧化产物也不是还原产物
D．每有0.6 mol N2生成，转移电子数目为2.4NA
单质硫在KOH的热溶液中发生岐化反应：3 S + 6 KOH2 K2S + K2SO3 + 3 H2O
若硫过量，进一步生成K2Sx（x ≤ 5）和K2S2O3。将0.08 mol单质硫与含0.06 mol KOH的热溶液充分反应恰好生成a mol K2Sx和b mol K2S2O3，再加入足量KClO-KOH的混合溶液，硫元素全部转化为K2SO4，转移电子n mol。则以下正确的是
A．a = 2bB．x = 2C．n = 0.48D．b = 0.02

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