题目内容
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到过量的稀盐酸中，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图1：
回答下列问题：
①操作Ⅰ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（5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）．
a．称取2.850g绿矾（FeSO4?7H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需
②某同学设计的下列滴定方式（如图2），最合理的是
③计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为
（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
Fe2+、Fe3+、H+
Fe2+、Fe3+、H+
．（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到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是
B、C
B、C
；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图1：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是
过滤
过滤
，操作Ⅱ的名称是洗涤
洗涤
．②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式
4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
| ||
4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
；
| ||
（4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）．
a．称取2.850g绿矾（FeSO4?7H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需
250 mL容量瓶
250 mL容量瓶
．②某同学设计的下列滴定方式（如图2），最合理的是
b
b
．（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
0.975
0.975
．分析：（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe3O4，与过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl；
（2）加入过量的NaOH，Al3+转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质；
②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管；
③根据反应的关系式计算．
（2）加入过量的NaOH，Al3+转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质；
②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管；
③根据反应的关系式计算．
解答：解：（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe3O4，溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl，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，Al3+转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+，
故答案为：B、C；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；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的化学方程式为4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2，故答案为：4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2；
（4）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶，
故答案为：250mL容量瓶；
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（FeSO4?7H2O）=278g/mol×1×10-2mol=2.78g0，
样品中FeSO4?7H2O的质量分数为
=0.975，
故答案为：0.975．
（2）加入过量的NaOH，Al3+转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+，
故答案为：B、C；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；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的化学方程式为4FeCO3+O2
| ||
（4）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶，
故答案为：250mL容量瓶；
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（FeSO4?7H2O）=278g/mol×1×10-2mol=2.78g0，
样品中FeSO4?7H2O的质量分数为
| 2.780 |
| 2.850 |
故答案为：0.975．
点评：本题考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、盐类水解、常用化学用语等，难度中等，是对所学知识的综合利用，为高考常见题型，注意关系式法的运用．
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