题目内容

4．（1）请写出过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式为式3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O；
在标准状况下，当生成2.24L NO气体时，转移电子的物质的量为0.3mol，有0.1mol氧化剂被还原．
（2）将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
1MnO4-+5Fe2++1═Mn2++5Fe3++4H2O
（3）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
2Fe（OH）2+1ClO-+H2O═2Fe（OH）3+1Cl-．

分析 （1）铁与过量的稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，根据氮元素的化合价变化为+5→+2，结合得失电子守恒和氮原子守恒解答；
（2）MnO4-氧化Fe2+，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，结合电子、电荷守恒及原子守恒分析；
（3）“氧化除铁”是加入漂白粉，产物中有氯离子，氧化剂是ClO-，观察方程式前后可以推出还要加入水分子，配平方程式即可．

解答 解：（1）过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，其反应的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O，标准状况下，当生成2.24L NO气体时，其物质的量为0.1mol，转移0.2mol×（5-2）=0.3mol电子，氮元素的化合价变化为+5→+2，由N原子守恒可知，0.1mol氧化剂被还原，
故答案为：3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O；0.3；0.1；
（2）反应中MnO4-→Mn2+，Fe2+→Fe3+，MnO4-系数为1，根据电子转移守恒可知，Fe2+系数为5，由元素守恒可知，Fe3+系数为5，由电荷守恒可知，由H+参加反应，其系数为8，根据元素原子守恒可知，有H2O生成，其系数为4，方程式配平为MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：1、5、1、5、4H2O；
（3）“氧化除铁”是加入漂白粉，产物中有氯离子，氧化剂是ClO-，观察方程式前后可以推出还要加入水分子，反应的离子方程式为：2Fe（OH）2+ClO-+H2O═2Fe（OH）3+Cl-，
故答案为：2；1；H2O；2；1．

点评 本题考查有关金属元素以及化合物有关反应知识，题目难度中等，注意Fe与硝酸的离子方程式，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案
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14．工业上用黄铁矿（主要成分：FeS2，含有少量Fe2O3和SiO2，其它杂质不考虑）制备高效净水剂K2FeO4的工业流程如图：

已知：25℃时，Fe（OH）3的KSP=1.0×10-38；溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时，认为离子沉淀完全．请回答：
（1）写出制备副产物“氮肥”的化学方程式2SO2+4NH3．H2O+O2=2（NH4）2SO4+2H2O．
（2）由FeCl3溶液制备Fe（OH）3时，若使溶液中的Fe3+沉淀完全，需调节溶液的pH至少为3．Fe（OH）3转化为Na2FeO4的离子方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（3）高温煅烧黄铁矿的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
（4）操作I的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）检验煅烧后生成气体中有SO2的方法为将生成的气体通入品红溶液中，褪色，加热，又恢复红色，则气体为二氧化硫．
（6）工业上也可用Fe做阳极电解KOH溶液的方法制备K2FeO4，则阳极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
15．某同学设计实验探究工业制乙烯原理和乙烯主要化学性质，实验装置如图所示．

（1）工业制乙烯的实验原理是烷烃（液态）在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃．已知烃类都不与碱反应．例如，石油分馏产物之一十六烷发生如下反应，反应式已配平：
C16H34$→_{加热、加压}^{催化剂}$C8H18+甲，甲$→_{加热、加压}^{催化剂}$4乙
甲的分子式为C8H16 ；乙的结构简式为CH2=CH2．
（2）B装置中的实验现象可能是溴水褪色．
（3）C装置中的现象是紫色褪色（或变浅），其中发生反应的反应类型是氧化反应．
（4）查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳．根据本实验中装置D（填序号）中的实验现象可判断该资料是否真实．
（5）C4H10是裂化过程中的产物之一，C4H9Cl共有4种结构
（6）分别燃烧乙烯和甲烷，乙烯产生少量黑烟，原因是乙烯中含碳量高，导致燃烧不完全．
12．请回答氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品．理论上k=$\frac{M（C{l}_{2}）}{2M（NaOH）}$=$\frac{71}{80}$=1：1.13或0.89
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②盐酸 ③BaCl2，这三种试剂添加的合理顺序是③①②（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

①图中X、Y分别是Cl2、H2（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小a%小于b%．
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应：O2+4e-+2H2O=4OH-、H2-2e-+2OH-=2H2O．
19．甲组同学拟用高锰酸钾制取氧气，并收集和测量氧气体积，其装置如图所示．
①读取装置B中收集到的气体体积时，需移动乙管与甲管中液面相齐，其目的是使得装置内外压强相等．
②据报道高锰酸钾受热分解不产生MnO2，已知产气率=$\frac{产生氧气的质量}{起始高锰酸钾的质量}$×100%．若只发生KMnO4$\stackrel{△}{→}$KMnO2+O2↑，则产气率为20.25%．
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9．现有三种可溶性物质A、B、C，其中A、B是盐，C是碱，它们分别溶于水后电离产生的离子有：Na+、H+、Ba2、OH-、CO32-、SO42-，请根据下列叙述回答问题：
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（3）A、B溶液与C溶液反应可分别生成白色沉淀D和E，其中D可溶于稀硝酸．
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②D溶于稀硝酸的离子方程式为2H++BaCO3=Ba2++H2O+CO2↑．
16．将1.0mol I2 （g）和2.4mcl H2置于某2L密闭容器中，在某一温度下发生反应H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，并达平衡，12的转化率a（I2）随时间变化如图曲线Ⅱ所示
（1）若改变反应条件，在某条件下a（I2）的变化如曲 线（I ）所示，则该条件可能是：②④（填序号）
①恒容条件下，升高温度
②恒温条件下，缩小反应容器体积
③恒温条件下，扩大反应容器体积
④恒温、恒容条件下，加入适当催化剂
（2）该温度下此化学反应的化学平衡常数为2．
（3）在图基础上画出恒容条件下，降低温度，I2的转化率a（I2）随时间变化的曲线．
（4）若在原平衡的基础上，保持体系温度不变，再往体系中通入1.4mol I2（g）和0.6mol HI（g），计算再次达到平衡时I2（g）的物质的量．（写出计算过程，已知最后结果保留2位有效数字）
13．据统计，全球每90秒钟就有1吨钢铁被锈蚀，每年有1.3亿吨钢铁被腐蚀掉，造成巨大的经济损失．钢铁在潮湿的空气中发生腐蚀生成铁锈，其反应的化学方程式为：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2； 
②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O
上面三个反应中，属于非氧化还原反应的是（　　）
A．①②B．①③C．①②③D．③
14．实验室需要450mL 0.1mol•L-1的NaCl溶液，下列情况会使所配溶液浓度偏高的是（　　）
A．用托盘天平称取NaCl固体2.9 g
B．胶头滴管加水定容时，有少量水滴到容量瓶外
C．定容时俯视读数
D．称量固体时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确

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