题目内容

向铁、氧化亚铁、氧化铁组成的混合物中加入100 mL 2 mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 mL气体(标准状况)，往得到的溶液中加入硫氰化钾溶液不显红色。则下列判断正确的是(    )

A.混合物里三种物质与盐酸反应时,消耗HCl的物质的量之比为1∶1∶3

B.反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-的物质的量之比为1∶2

C.混合物里FeO的量无法确定,但Fe2O3的物质的量一定比Fe的物质的量多

D.混合物里Fe2O3的量无法确定,但Fe的物质的量一定比FeO的物质的量多

解析：本题要求对铁、氧化亚铁、氧化铁分别与盐酸反应及铁与FeCl3的反应原理熟悉，并能恰当地根据现象分析最终溶液的成分。由于铁与盐酸反应产生H2 448 mL，n(H2)=0.02 mol,则n1(Fe)=0.02 mol。又由“Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Fe====3FeCl2”可知n2(Fe)=n(Fe2O3),因此混合物中Fe的物质的量一定比Fe2O3的物质的量多。“往得到的溶液中加入硫氰化钾溶液不显红色”说明无Fe3+，反应最后所得溶液为FeCl2溶液，溶液中的Fe2+与Cl-的物质的量之比为1∶2。

答案：B

练习册系列答案
相关题目
常温下，在没有氧气存在时，铁粉与水几乎不反应，但在高温下，铁粉能与水蒸气反应．
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是
Fe3O4+4H2O
 高温 
.
 
3Fe+4H2
Fe3O4+4H2O
 高温 
.
 
3Fe+4H2
．
（2）停止反应，待装置冷却后，取出反应后的混合物，加入过量的稀硫酸充分反应，过滤．简述检验所得滤液中含有Fe3+的操作方法：
取少量滤液与试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，证明含有铁离子，否则无铁离子
取少量滤液与试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，证明含有铁离子，否则无铁离子
．
（3）经检验上述滤液中不含Fe3+，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得的产物中不含+3价的铁．原因是（结合化学方程式说明）
如果反应后的混合物中含有过量的铁粉，会发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，铁粉把铁离子全部还原为亚铁离子后滴入KSCN溶液不变红色
如果反应后的混合物中含有过量的铁粉，会发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，铁粉把铁离子全部还原为亚铁离子后滴入KSCN溶液不变红色
．
（4）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）2沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
①沉淀由白色变为红褐色的化学反应方程式是
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
．
②为了得到白色的Fe（OH）2沉淀，并尽可能较长时间保持白色沉淀，该同学设计了如图所示的装置：
请简述实验操作：
实验时先打开活塞K，再将分液漏斗的活塞打开，使稀硫酸与铁粉反应，用生成的氢气排出装置中的空气，然后关闭K，利用生成的氢气将试管中的硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中，则可在盛氢氧化钠溶液的试剂瓶中较长时间保存白色氢氧化亚铁沉淀；
实验时先打开活塞K，再将分液漏斗的活塞打开，使稀硫酸与铁粉反应，用生成的氢气排出装置中的空气，然后关闭K，利用生成的氢气将试管中的硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中，则可在盛氢氧化钠溶液的试剂瓶中较长时间保存白色氢氧化亚铁沉淀；
．
（2013?江苏）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4?7H2O）通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4  FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算）．
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3+ 1.1 3.2
Al3+ 3.0 5.0
Fe2+ 5.8 8.8
（1）制备FeCO3时，选用的加料方式是
c
c
 （填字母），原因是
避免生成Fe（OH）2沉淀
避免生成Fe（OH）2沉淀
．
a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
（2）生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是
取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
．
（3）将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应．①铁粉的作用是
防止+2价的铁元素被氧化
防止+2价的铁元素被氧化
．②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
．
（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
．
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3） 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁．请结合如图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，
“（过滤，）向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”
或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”
“（过滤，）向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”
或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”
，得到FeSO4溶液，
（滴加稀硫酸酸化，）加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
（滴加稀硫酸酸化，）加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
，得到FeSO4?7H2O 晶体．
（2009?大连一模）细菌冶金是一种新工艺，其能耗少、减少环境污染．称为“绿色冶金”．其原理：①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸，反应式为2S+3O2+2H2O═2H2SO4，②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量，生成的硫酸铁可把FeS2（黄铁矿）和Cu2S（辉铜矿）等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来，其化学过程是：
Fe2S2（黄铁矿）+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S（辉铜矿）+2Fe2（SO4）2═2CuSO4+4FeSO4+S
（1）写出②反应的化学方程式：
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫杆菌 
.
 
2Fe2（SO4）3+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫杆菌 
.
 
2Fe2（SO4）3+2H2O
．
（2）某实验小组，欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
物质 Cu（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3
开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
实验室有下列试剂可供选择A． H2O2   B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4   E．铁粉；
实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是：
实验步骤 实验操作 实验操作的目的
步骤1
加入H2O2
加入H2O2
把二价铁氧化成三价
把二价铁氧化成三价
步骤2
加入适量氧化铜，调节pH到3.7
加入适量氧化铜，调节pH到3.7
保证三价铁完全沉淀
保证三价铁完全沉淀
步骤3
过滤
过滤
滤出氢氧化铁
滤出氢氧化铁
步骤4 洗涤
除去杂质
除去杂质
步骤5
向沉淀中加入适量稀硫酸和适量铁粉
向沉淀中加入适量稀硫酸和适量铁粉
 得到FeSO4溶液
（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液，将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲测定该混合物中Cu2O的质量分数．该实验小组的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g．已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式
144n
64m
×100%．该学生的计算是否正确：
不正确
不正确
，请说明理由
因为该计算没有考虑Cu与Fe3+的反应
因为该计算没有考虑Cu与Fe3+的反应
．
Ⅰ．用导线将A、B两装置的四个电极进行连接，使a极析出铜．回答有关问题．
（1）导线将容器A和B连接时，Zn接
a
a
，Cu接
b
b
（填“a”或“b”）
（2）容器A中Cu极发生的电极反应为
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．
（3）B装置叫
电解池
电解池
，溶液中的NO3-向
b
b
极移动（填“a”或“b”）．
（4）若b极观察到有无色无味气泡产生，经过一段时间后，停止反应并搅拌均匀，溶液的pH值将
降低
降低
（填“升高”、“降低”或“不变”），加入一定量的
CuO
CuO
后（填化学式），溶液能恢复至与反应前完全一致．若反应一段时间后，测得溶液中Cu2+浓度没有明显下降，可能的原因是：
B装置是电镀池
B装置是电镀池
．
Ⅱ．炒菜的铁锅没有洗干净容易生锈．用必要的文字和有关化学方程式说明铁锈是如何形成的
铁、碳和氯化钠溶液构成原电池，铁作负极而被腐蚀，碳作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，氢氧根离子和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定易被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失水生成铁锈，反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
铁、碳和氯化钠溶液构成原电池，铁作负极而被腐蚀，碳作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，氢氧根离子和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定易被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失水生成铁锈，反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
．

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