题目内容

（12分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（杂质中不含铁元素，且杂质不与H2、H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

实验结果：将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应， 测得装置B增重1.35 g。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

Ⅲ．问题讨论与解决：
（1）如要验证滤液A中铁元素的存在形式，可另取两份滤液A分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
可供选择的试剂有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水
实验方法
实验现象
结论
步骤1：在滤液A中加入       
            
滤液A中有Fe3＋
步骤2：在滤液A中加入      
            
滤液A中有Fe2＋
（2）步骤④中煮沸的作用是：                                ；
（3）步骤③中反应的离子方程式为：                                ；
（4）请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。（写出计算过程）
（1）
实验方法
实验现象
结论
加入   KSCN溶液    (1分)
 溶液呈血红色    
(1分)
加入  酸性KMnO4溶液 (1分)  
 KMnO4溶液褪色  
(1分)
 
（2）除去滤液A中过量的Cl2                (2分)
（3）2Fe2＋+Cl2 = 2Fe3＋+2 Cl－                 (2分)
（4）10g矿石中：n(O)=0.15mol               (1分)
10g矿石中：n(Fe)= n(Fe3＋) = 0.125mol     (2分)
n(Fe):n(O)=" 0.125mol:" 0.15mol =5:6  即化学式为：Fe5O6  (1分)

试题分析：⑴根据供选试剂，用KSCN溶液检验滤液A中含有Fe3＋（溶液呈血红色）；用酸性KMnO4溶液检验滤液A中含有Fe2＋（溶液褪色）；
⑵加入足量氯气后加热煮沸，能将反应液中过量的氯气除去，防止与步骤⑥中KI反应给实验结果带来干扰；
⑶步骤③用氯气将Fe2＋氧化为Fe3＋；
⑷在10g矿石中：n(O)＝＝0.15mol；
在10g矿石中：n(Fe)＝ n(Fe3＋) ＝n(I－)＝＝ 0.125mol；
则n(Fe)：n(O)= 0.125mol:：0.15mol =5：6； 即化学式为：Fe5O6 。
练习册系列答案
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在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的铁粉，搅拌使其充分反应，所得固体残渣的质量与原铁粉的质量恰好相等，则原溶液中FeCl3和CuCl2的物质的量之比为（　　）
A．．7：3B．2：7C．5：4D．2：5
下列关于铁及其化合物的说法正确的是（　　）
A．铁与CuSO4溶液反应后滴加KSCN溶液，溶液变红
B．FeCl2即有氧化性又有还原性
C．除去FeCl2溶液中的少量氯化铁，可通入氯气
D．补铁保健品中，含有+3价的铁元素
Fe（OH）2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，发生反应的方程式为：______为了获得白色的Fe（OH）2沉淀，可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）用FeSO4晶体配制上述FeSO4溶液时我觉得还需加入______来防止Fe2+被氧化．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法．
（3）检验Fe3+的最佳试剂是______，简述其检验方法：______．
甲、乙两同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．请回答下列问题．
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为______．
（2）甲同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定含______，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______．
（3）甲同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是加入稀硫酸时发生了反应______（用离子方程式表示）．
（4）乙同学另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应．若按如图2所示的操作，在胶头滴管挤出NaOH溶液的瞬间可观察到生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式______．
（5）一段时间后，两同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，说明Fe2+具有______性，因此，实验室中含Fe2+的盐溶液必需现用现配制，并且为防止亚铁盐溶液被______，往往同时在亚铁盐溶液中加入少量______．
（6）乙同学为了获得持久白色的Fe（OH）2沉淀，准备用如图3所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应．获得不含O2的蒸馏水的方法是______．反应开始时，打开止水夹的目的是______；一段时间后，关闭止水夹，在试管______（填“A”或“B”）中观察到白色的Fe（OH）2
已知在酸性条件下能发生下列反应：Cu＋→ Cu＋Cu2＋(未配平)。NH4CuSO3与足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有紫红色金属生成；②有刺激性气味气体产生；③溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是
A．该反应显示硫酸具有酸性B．NH4CuSO3中硫元素被氧化
C．刺激性气味的气体是二氧化硫D．反应中硫酸作氧化剂
(9分)已知B是常见金属单质，E为常见非金属单质，H常温下为无色液体。根据下列关系，试回答：

⑴L的化学式：               F的电子式：            。
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⑶反应②，工业上采取的反应条件：                              。
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                                               。
（15分）实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的步骤如下：
步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，
用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。 
步骤三：碱式碳酸铜的组成测定
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O，可采用氢气还原法来确定，其反应原理为：
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O +  H2→ Cu +  CO2  +  H2O（未配平）
完成下列填空：
（1）步骤一中，反应开始时，瓶内的现象是                                       ，
用该装置制取硝酸铜，好处是                                                  。
（2）步骤二中，水浴加热所需仪器有                、                  (加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是                                         。
（3） 步骤三中，①以字x、y、z母为系数，配平氢气还原法的化学方程式：
      xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+       H2→     Cu+      CO2+      H2O
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（14分）甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

（1）B中反应的离子方程式是____。
（2）A中溶液变红的原因是____。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在     。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN—与Cl2发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN—的电子式为
①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化，理由是         。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN—中被氧化的元素是          。
③通过实验证明了SCN—中氮元素转化为NO3-，他的实验方案是____。
④若SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是      mol。

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