题目内容
【题目】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是___。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是______________。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是____，操作Ⅱ的名称是____。②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式________________。
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；
b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①达到滴定终点时的现象____。
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是____。(夹持部分略去)(填字母序号)
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____。
【答案】Fe2+、Fe3+、H+ BC 过滤 洗涤 4FeCO3+ O2
2Fe2O3+4CO2 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由浅绿色变成粉红色，且半分钟内颜色不再改变 b 97.5%
【解析】
(1)X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁，Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+
故答案为：Fe2+、Fe3+、H+；
(2)加入过量的NaOH溶液后，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀，铝与氢氧化钠反应最终生成偏铝酸钠留在滤液中，灼烧将亚铁转化为三价铁，灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+，则所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、Al3+，故答案为：BC；
(3)由制备流程可知，碳酸钠水解显碱性，可促进油污的水解，加稀硫酸除去碳酸钠，且溶解Fe，操作I为过滤，滤液中含Fe2+，与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀，操作II为洗涤，然后干燥、灼烧得到氧化铁。
①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过滤的方法；FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，
故答案为：过滤；洗涤；
②在空气中煅烧FeCO3，氧气将亚铁氧化为三价铁，化学方程式为：4FeCO3+ O22Fe2O3+4CO2
故答案为：4FeCO3+ O22Fe2O3+4CO2；
(4) ①用氧化性的酸性高锰酸钾（紫红色）滴定具有还原性的硫酸亚铁（浅绿色），发生氧化还原反应，亚铁离子转变为三价铁离子达到滴定终点时的现象：当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由浅绿色变成粉红色，且半分钟内颜色不再改变。
答案为：当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由浅绿色变成粉红色，且半分钟内颜色不再改变。
②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管，
故答案为：b
③n（MnO4-）=0.01000mol/L×0.02L=2×10-4mol，则由5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O可知n（Fe2+）=5×2×10-4mol=1×10-3mol，
所以250mL溶液中含有知n（Fe2+）=1×10-2mol，
则m（FeSO47H2O）=278g/mol×1×10-2mol=2.780 g，
样品中FeSO47H2O的质量分数为
×100%=97.5%；
故答案为：97.5%。
【题目】（一）现有浓度均为
的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题：
（1）若三种溶液中
分别为
,则它们的大小关系为_________________________________________。
（2）等体积的以上三种酸分别与过量的
溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为
，则它们的大小关系为__________________________。
（3）分别用以上三种酸中和一定量的溶液生成正盐,若需要酸的体积分别为
，其大小关系为__________________________________。
（4）分别与锌反应,开始时生成氢气的速率为
，其大小关系为______________________。
（二）有
四种强电解质,它们在水中电离产生下列离子（每种物质只含一种阴离子且互不重复）。
阳离子 |
|
阴离子 |
|
已知:①
溶液的
均大于7, 
的溶液中水的电离程度相同；②
溶液和
溶液相遇时只生成白色沉淀, 
溶液和溶液相遇时只生成刺激性气味的气体, 
溶液和溶液混合时无现象。
（1） 是_________________________，是_______________________（填化学式）。
（2）写出和反应的离子方程式_________________________________。
（3） 
时, 
溶液的
,则溶液中
_________________________________________（用含有
的关系式表示）。
（4）将等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
（5）在一定体积的
的溶液中,加入一定体积的
的盐酸,混合溶液的
,若反应后溶液的体积等于溶液与盐酸的体积之和,则溶液与盐酸的体积比是_______________。
【题目】工业上利用N2和H2可以实现合成氨气，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题：
（1）已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH =+180.5kJ·mol－1，N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH =－92.4kJ·mol－1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =－483.6kJ·mol－1，写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________。
（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t/K | 298 | 398 | 498 | ...... |
K/(mol/L)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | ...... |
完成下列问题：
①比较K1、K2的大小：K1______K2(填“>”、“=”或“<”)；
②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号)；
A．2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B．2v(N2) (正)=v(H2) (逆)
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（3）硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3，其工作原理如图。
①其阴极的电极反应式为___________。
②常温下，1L pH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH－)=________mol·L－1。
（4）工业上生产尿素的化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在T℃，体积为4L的密闭容器中，通入6mol NH3和3mol CO2，反应达到平衡时，c(NH3)=0.5mol·L－1，c(CO2)=0.25mol·L－1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入3mol NH3，则此时反应的v正____ v逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后，平衡常数为______。
