C和CuO在一定温度下反应，产物有Cu、Cu₂O、CO、CO₂。将1.20 g C跟16.0 g CuO混合，隔绝空气加热，将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水，反应一段时间后共收集到1.12 L气体（标准状况），生成沉淀的质量为5.00 g。下列说法正确的是

A．反应后的固体混合物中还含有碳

B．反应后的固体混合物总质量为13.6 g

C．反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol

D．反应后的固体混合物中单质Cu的质量为12.8 g

工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

 
回答下列问题：
（1）反应I溶液中存在的金属阳离子有__________________。
（2）加入NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的______（填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”）沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_____________。
（3）反应II的离子方程式为__________。在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作为________。若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO2物质的量为__________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋离子，可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________。

某混合液中含有等物质的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃。已知下表数据：下列叙述正确的是

物质（25℃）	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
Ksp	2.2×10－20	8.0×10－16	4.0×10－38
完全沉淀时的pH	≥6.4	≥9.6	3～4

 
A．混合溶液中：c（SO₄^2－）:[ c（Cu^2＋） +c（Fe^3＋） +c（Fe^2＋）]＝5:4
B．若向混合溶液中加入铁粉，不可能观察到红色固体析出
C．若向混合溶液中加入足量氯水，调节pH到3～4后过滤，得到纯净的CuSO₄溶液
D．若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液，首先生成Fe（OH）₃沉淀

（10分）工业上综合利用黄铜矿（CuFeS₂）制备净水剂高铁酸钠（Na₂FeO₄）、铜及其化合物的工业流程如下图所示：

（1）冶炼铜的反应为8CuFeS₂＋21O₂8Cu＋4FeO＋2Fe₂O₃＋16SO₂。若中CuFeS₂铁元素的化合价为+2，1molCuFeS₂参与反应转移电子的物质的量为_______ mol。
（2）利用炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）制备高铁酸钠的方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
②向滤液中加入足量H₂O₂溶液，再加入足量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、于燥得Fe（0H）₃；
③Fe（OH）₃与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠。
a．写出制取高铁酸钠的化学方程式：______________________；
b．验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为________________________。
（3）制备纳米氧化亚铜（Cu₂O）时用铜棒和石墨做电极，饱和食盐水做电解质，电解反应为2Cu＋H₂OCu₂O＋H₂↑。铜棒上发生的电极反应式为_________________________________________。（5）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。用NaOH溶液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃^2－）：n（HSO₃^－）变化关系如下表：

n（SO32－）:n（HSO3－）	91:9	1:1	1:91
pH（25℃）	8.2	7.2	6.2

当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度由大到小的顺序为是________________。

铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：
（1）电子工业常用30％的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为                       。
（2）已知：Fe(s)+O₂(g)FeO(s) △H=－272 kJ·mol^－1
C(s)+O₂(g)CO₂(g)   △H=－393.5 kJ·mol^－1
2C(s)+O₂(g)2CO(g)  △H=－221 kJ·mol^－1
则高炉炼铁过程中   FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO₂(g)   △H=              。
（3）铁红（Fe₂O₃）是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L^－1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24L（标准状况），经检测溶液中无Fe^3＋，则参加反应的铁粉的质量为         。
（4）以H₂、O₂、熔融盐Na₂CO₃组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)₂，装置如下图所示，其中P端通入CO₂。

①石墨I电极上的电极反应式为                          。
②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是  （填序号）。

A．X、Y两端都必须用铁作电极

B．可以用NaOH溶液作为电解液

C．阴极发生的反应是：2H2O＋ 2e－= H2↑+ 2OH－

D．白色沉淀只能在阳极上产生

③若将所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空气中，其颜色变化为                                        ，该反应的化学方程式为                     。

铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。

（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是⁵⁴Fe、⁵⁶Fe、⁵⁷Fe和⁵⁸Fe，其中⁵⁸Fe原子中子数与质子数之差为___________。
计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a₁%+56×a₂%+57×a₃%+58×a₄%，其中a₁%、a₂%……是指各同位素的____________________。
（2）铁原子中有______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。
（3）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。
（4）要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于_________极，电解质溶液是____________________。
（5）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe³⁺，配平制取高铁酸钠的化学方程式：
___Fe(NO₃)₃ + ___NaOH + ___Cl₂ →___Na₂FeO₄ + ___NaNO₃ + ___NaCl + ___H₂O
高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是______________________。
（6）0.03mol的铁加到过量的HNO₃中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO₂的混和气体共1.12L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O₂，恰好使气体全部溶于水生成HNO₃，则通入O₂的体积________________L。  

工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO₄、H₂SO₄和少量Fe₂(SO₄)₃、TiOSO₄，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：

已知：TiOSO₄可溶于水，在水中电离为TiO²⁺和SO₄^2-。请回答下列问题：
（1）写出TiOSO₄水解生成钛酸H₄TiO₄的离子方程式                          。步骤①中加入足量铁屑的目的是              。
（2）工业上由H₄TiO₄可制得钛白粉TiO₂。TiO₂直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl₂，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。

（3）步骤②的离子方程式是                            ，所得副产品主要 是__________（填化学式）。
（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是                     。
（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：

上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯        m³。

在1 L溶液中含有Fe(NO₃)₃和H₂SO₄两种溶质，其浓度分别为0.2 mol?L^-1和1.5 mol?L^-1，现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是

A．反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol

B．反应后产生13.44 L H2（标准状况）

C．反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之和为0.9 mol

D．由于氧化性Fe3+>H+，故反应中先没有气体产生后产生气体

在FeCl₃和CuSO₄溶液中加入过量的铁粉，经过滤后测定反应前后溶液的质量不变（不计过滤损失）。则原来溶液中FeCl₃和CuSO₄的物质的量之比为

A．1∶1

B．2∶1

C．1∶7

D．2∶7

草酸亚铁（FeC₂O₄）常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。（已知：CO能与氯化钯[PdC1₂]溶液反应生成黑色的钯粉。）
（1）将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有               。（填化学式）
（2）探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。
【发现问题】
草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么？
【提出假设】
猜想1：           ；猜想2：FeO；猜想3：FeO和Fe的混合物。
【实验方案】
限选试剂：盐酸、氯水、CuSO₄溶液、KSCN溶液、蒸馏水。

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量                 ，充分振荡。	若溶液颜色明显改变， 且有红色固体生成。	有Fe存在。
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。
步骤3：取步骤2得到的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，静置后取上层清液，                                                  。	。	有FeO存在。

 
【反思提升】
经兴趣小组讨论分析认为：草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO，而最终固体产物中还含有Fe是因为                                              （写化学方程式）。
（3）根据实验探究和反思，写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式                              。