题目内容

核磁共振造影增强剂用于疾病诊断，还可作为药物载体用于疾病的治疗。为磁性纳米晶体材料在生物医学领域的应用提供了更广泛的前景。制备纳米四氧化三铁过程如下：

下列有关叙述不合理的是：（   ）                    
A．纳米四氧化三铁具有磁性作为药物载体用于疾病的治疗
B．反应③的化学方程式是：6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2
C．纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中，它与溶液分散质直径相当
D．在反应②环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
C
C选项不合理，纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中，它与胶体分散质直径相当；
练习册系列答案
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（6分）将足量铁投入到200mLH2SO4和CuSO4的混和溶液中，充分反应后，产生H21.12L（标准状况），铁块的质量减轻了1.2g。求原溶液中c（H2SO4）及c（CuSO4）。（假设反应前后溶液的体积不变）
（14分）某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
①称取a g样品，置于烧杯中；
②加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成250mL溶液；
③准确量取25．00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦……。
请根据上面叙述，回答：
（1）上图仪器中，实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和             
（填仪器序号）
（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式                                              
（3）步骤④中如何证明沉淀已完全？                                                              
（4）第⑥步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是                         
                                                                                       
（5）若坩埚质量是W1 g，最终坩埚和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为    ________________________。
现有铁和铜组成的合金共a mol，其中铜的物质的量分数为x。将此合金研成粉末状后全部投入含b mol硝酸的稀溶液中，微热使其充分反应，硝酸的还原产物只有NO。
（1）用粒子符号填写下列空白（列举出全部可能出现的情况）：

（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围为（用a、x表示）
（3）当x=0．5时，溶液中Fe3+和 Fe2+的物质的量相等，在标准状况下共生成672毫升NO气体，求a和b的值。
（10分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：（1）用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水和铁反应）。

①反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当________时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
②写出铁与水蒸气反应的化学方程式_______________。
③实验中石棉绒的作用是                                。
（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选图中的________装置。

②称取0．24 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0．088 g/L，最好选用______规格的量筒（选填字母序号）。
A．100 mLB．200 mL
C．500 mL D．1 000 mL
向盛有a g镁铝合金的烧杯中加入cl mol/L稀硫酸V1L，合金完全溶解后，再加入c2mol/L的NaOH溶液V2L，生成沉淀的质量恰好达到最大值bg。则下列关系式不正确的是（  ）
A．2c1V1=c2V2B．反应产生氢气的质量m(H2)=
C．b≤a+17c2V2 D．合金中含镁的质量分数
实验室常用铁屑和稀硫酸制备氢气。经测定，将28g纯铁投入100ml某稀硫酸，恰好完全反应。求该稀硫酸的物质的量浓度以及产生氢气的体积。(注：氢气的体积测定环境为标准状况)
(14分)某探究小组的同学设计实验探究铁与水蒸气的反应，并探究反应后生成物的一系列性质。

（1）右图为铁与水蒸气反应的实验装置，实验前应先进行的操作是________________
________________                           __。
（2）图I为产生水蒸气的装置，图II为铁与水蒸气反应的装置，写出硬质玻璃管B内所发生反应的化学方程式______    ________________________________。
（3）为了验证硬质玻璃管B中反应后的气体产物是H2，还需从下图中选择必要的仪器和药品，设计出一套装置，其连接顺序为：a连_______，_______连_______，_______连________。（填下列装置的接口字母）

（4）反应后，将图II装置中硬质玻璃管B内的全部固体置于试管中，加入60mL1mol/L的稀盐酸，固体恰好完全溶解，再滴加KSCN溶液，发现溶液不显血红色，写出此过程中所有可能发生反应的离子方程式__________        __、_________________________、________________________。反应前硬质玻璃管B中加入Fe粉的质量为__________g.
（6分）在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式                                         。
（2）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是                            ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是                  　　      。
（3）试管中收集气体是       ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行             。

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