高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性.是一种新型的绿色非氯净水消毒剂和高容量电池材料.以粗FeO(含有CuO.Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下:已知:NaClO不稳定.受热——青夏教育精英家教网—

高铁酸钠（Na₂FeO₄）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色非氯净水消毒剂和高容量电池材料。以粗FeO（含有CuO、Al₂O₃和SiO₂等杂质）制备高铁酸钠的生产流程如下：

已知：NaClO不稳定，受热易分解。回答下列问题：
（1）高铁酸钠（Na₂FeO₄）中铁元素的化合价为            。
粗FeO酸溶过程中通入高温水蒸气，其目的是　　　　　　　              　　　。
（2）操作Ⅰ目的是得到高纯度FeSO₄溶液，氧化Ⅰ后的溶液中如果滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，由此推测氧化Ⅰ反应的离子方程式为　　　                  　　　　。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl₂与NaOH溶液反应制备：
①Cl₂与NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：

温度/⁰C	15	20	25	30	35	40	45
NaClO浓度/mol·L^-1	4.6	5.2	5.4	5.5	4.5	3.5	2

请描述随温度变化规律：温度小于30℃时，NaClO浓度随温度升高而增大；温度高于30℃时，____________________________________________________。NaClO浓度随温度变化具有上述规律的原因为：________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。

常温常压下，将一定质量的Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物平均分成两份，一份溶于足量稀硝酸中恰好完全反应，生成0.1 mol NO气体，将另一份溶于足量稀盐酸中生成一定量气体，向两次反应后溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液颜色均无明显变化，则固体溶于盐酸后生成气体的体积为（）

（10分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并用如下流程制备胆矾晶体（CuSO₄?5H₂O）：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
开始沉淀	1.5	6.4	4.2
完全沉淀	3.2	8.9	6.7

（1）滤渣Ⅰ的主要成份是（写化学式）______。
（2）反应Ⅱ中加入H₂O₂的作用是______。
（3）沉淀过程中发生反应的离子方程式有______、______。
（4）操作Ⅰ的步骤是______、______、过滤、洗涤、干燥。
（5）测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下：
a. 准确称取3.125g胆矾晶体样品配成100mL溶液；
b. 取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，加入过量KI固体，发生反应：
2Cu²⁺ +4Iˉ=2CuI↓ + I₂
c. 继续向上述混合物中，逐滴加入0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液至恰好完全反应，共消耗12. 00mL Na₂S₂O₃溶液：I₂＋2S₂O

= 2Iˉ＋S₄O

求样品中胆矾晶体的质量分数（写出计算过程）。

（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）现有含Fe₂O₃80%的赤铁矿100t，理论上可冶炼含Fe95%的生铁多少吨？
（2）准确称取6g铝土矿（含Fe₂O₃、Al₂O₃）样品，放入盛有100mLHCl的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol?L^-1的NaOH溶液，产生的沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示．试求：
①盐酸的物质的量浓度是多少？
②若b=2.3，则铝土矿中氧化铝的质量分数是多少？

砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气烧制而成的，当烧窑作业临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色．若用捅开窑顶自然冷却的办法，砖就变成了红色．
（1）从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是______．
（2）现有一块红砖，实验台上有浓H₂SO₄、3mol?L^-1的盐酸、0.1mol?L^-1的KSCN溶液，0.1mol?L^-1的FeCl₃溶液、0.01mol?L^-1的NaOH溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三价铁．（简述实验步骤，所用仪器、产生现象、所得结论）______．

D．高压钠灯透雾性强，可用于公路两旁的照明灯

查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO₂反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe₂O₃及少量SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：

（1）焙烧时产生的主要有害气体是______．
（2）为测定过滤所得滤液中Fe²⁺的含量，实验室中常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，写出该反应的离子方程式：______；实验中所用酸性高锰酸钾溶液浓度为0.10mol/L，滤液用______滴定管量取20.00ml，用酸性高锰酸钾溶液滴定到终点时消耗了标准的酸性高锰酸钾溶液12.04ml，滤液中c（Fe²⁺）=______．
（3）若在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，其原因是：______（用离子方程式表示）．
（4）根据下表数据：

氢氧化物	Al（OH）₃	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂
开始沉淀的pH	3.10	2.01	7.11
万全沉淀的pH	4.77	3.68	9.61

在“除杂”步骤中，为除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值应小于______，检验Fe³⁺已经除尽的试剂是______（除KSCN外）．
（5）“中和合成”的目的是将溶液中Fe²⁺转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是______．

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

试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按图进行实验：

（1）请写出步聚③中发生的全部反应的离子方程式：______．
（2）要使试样X转变为粉末Z．除了CO外，还可以使用______．
A．氢气 B．焦炭C．氯气D．氧气
（3）若全部的溶液Y和全部的粉未Z充分反应，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为（用m表示）：______．

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