钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料，铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。
I．打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧，最终生成黑色固体，其化学式为          ；铁粉与水蒸气在高温下也可生成该黑色固体，反应的化学方程式为                            。
II．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤②中，除发生反应Fe +2HCl=FeCl₂+H₂↑外，其他可能反应的离子方程式为            。
（2）若溶液B中只含有Fe²⁺而不含Fe³⁺，可证明该事实的实验方法是（   ）
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色；
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色；
③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；
④只滴加KSCN溶液不显红色。

A．①②

B．②⑨

C．⑨④

D．①④

(3)步骤⑤产生金属铜的化学方程式为                      。
Ⅲ．金属的腐蚀所导致的钢铁损耗占钢铁年产量的l/4还多。在钢铁的吸氧腐蚀过程中，正极反应式为                                      ，若此过程中共生成了8 gFe₂O₃，则转移的电子的物质的量为             。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe₂O₃、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液，采用以下步骤[参考数据：pH≥9.6时，Fe^2＋完全水解成Fe(OH)₂；pH≥6.4时，Cu^2＋完全水解成Cu(OH)₂；pH≥3.7时，Fe^3＋完全水解成Fe(OH)₃]。请回答以下问题：
（1）第一步除去Fe^2＋，能否直接调整溶液pH＝9.6，将Fe^2＋沉淀除去？     ，（填“能” 或“不能”）理由是                            ，
（2）有人用强氧化剂NaClO先将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，再调整溶液的PH将Fe^3＋沉淀除去：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是________(填代号)。
A．一定增大   B．一定减小     C．可能增大    D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？   ，（填“是” 或“否”）现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe^2＋的有________(有几个选几个，填代号)。
A．浓HNO₃      B．Cl₂           C．KMnO₄     D．H₂O₂
（3）加入适当物质调整溶液pH，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuCl₂的目的，则调整溶液pH可选用下列物质中的___________。
A．NaOH          B．NH₃·H₂O      C．CuO       D．Cu(OH)₂

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到红色金属M和金属E并进行如下框图所示转化，获得高效净水剂K₂EO₄。
（答题时，化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示）：

（1）写出M溶于稀和混合液的离子方程式：                              。
（2）检验X中阳离子的方法和现象是                                                 。
（3）某同学取X的溶液在空气中放置后，酸化并加入KI和淀粉溶液，溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：                              、                                   。
（4）由MSO₄的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体，这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、蒸发皿、铁架台外，还需要用到的玻璃仪器有       、       、           （填写仪器名称）。
（5）某同学利用H₂还原MO来测定M的相对原子质量，下图是测定装置示意图，A中试剂是盐酸。

①仪器B中应装入          ，装置D的作用                        ；
②连接好装置并检验装置的气密性后，应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体” ？
                          在这两步之间还应进行的操作是                        ；

（10分）某氯化铁样品含有FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________________________（填仪器名称）。
（2）写出加入氯水发生反应的离子方程式____________________。
（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
（4）坩埚质量为W₁g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W₂g，则样品中铁元素的质量分数是____________________（列出原始算式，不需化简）；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________（写出一种原因即可）。

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（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与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。

A              B         C
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性； 
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③ 从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，待C装置出口处H₂验纯后，点燃A处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为                                      。
（2）测的反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为               。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定
（1）步骤④中煮沸的作用是                                          。
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、                。
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是                    。

a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol·L^?1KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为            。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为                。

将1.000gFeC₂O₄·2H₂0固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，測得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。②500⁰C之前，该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中，500⁰C时起，样品池与大气相通。完成下列填空：
(1)300⁰C时是样品脱水的过程，试确定350⁰C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“），判断的理由是____(要求写出推算过程）。
(2 ) 400⁰C时发生变化的化学方程式是_______。
(3) 将600⁰C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的PH＝3，其原因是____(用离子方程式回答）：向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀，測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10^-11mol/L，则此时溶液的pH＝_______(已知：K_sp[Fe(OH)₂]＝8.0×10^－16，K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38)
(4) 将1500⁰C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色；另取少量该溶液滴加K₃[Fe(CN)₆)(铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀。试写出图中1400⁰C时发生反应的化学方程式_________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式______。

为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)〕中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO₄溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式                              。
(2)下列滴定方式中，最合理的是         (夹持仪器略去)(填字母序号〕

(3)实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性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_                 (填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液，取20. 00 mL试样，用浓度为c₁mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定，耗去V₁ mL，则每片补血剂含铁元素的质量_    g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO₄转化为Fe₂O₃，测定质量变化。操作流程如下:

(5)步骤②中用H₂O₂的目的是_            _。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_    、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为_      g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化，正极通人O₂，电解质溶液为稀硫酸，请写出正极的电极反应式                 。

2013年2月，俄罗斯境内有大量陨石坠落，经过化学分析，陨石的游离态的铁含量约为10%左右，此外还有橄榄石（Fe₂SiO₄）、亚硫酸盐等化学成分，下列有关说法正确的是

A．此陨石是一种纯度较高的硅酸盐矿石

B．此陨石具有耐酸碱的特性

C．陨石中含有游离态的铁是因为在外太空中铁的活性比地球上铁的活性低

D．橄榄石中Fe为+2价

铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）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、Ⅱ的名称分别是____、____。
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式                  ；
③煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺存在，试设计实验检验产品中有无Fe²⁺。
（2）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。称取2.850g绿矾（FeSO₄·7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；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写出酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式                         
②计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为                  [已知M(FeSO₄·7H₂O)=278g/mol]
③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为                              
④下列操作会导致样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数的测定结果偏高的有_____________。
a．未干燥锥形瓶
b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗 
c． 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 
d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视

铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂(OH)_n（SO₄)_3-n/2]_m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是       （填标号）

A．稀硫酸

B．稀硝酸

C．KSCN溶液

D．酸性高锰酸钾溶液

（2）在溶液Ⅰ中加入NaClO₃，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式：           。
（3）Fe₂O₃与KNO₃和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式：
□Fe₂O₃+□KNO₃+□KOH——□      +□KNO₂+□      。
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂，调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000mol·L^—1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe³⁺+2I^—=2Fe²⁺+I₂、I₂+2S₂O₃^2—=2I^—+S₄O₆^2—。
①写出滴定选用的指示剂        ，滴定终点观察到的现象        。
②溶液I中铁元素的总含量为       g·L^—1。若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会      （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。