铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。

（1）已知：4Fe(s)＋3O₂(g)=2Fe₂O₃(s) △H＝－1641.0kJ·mol^-1 C(石墨)＋1/2O₂(g)=CO(g) △H＝－110.5 kJ·mol^-1则Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)的△H＝   kJ·mol^-1。
（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。液滴边缘是  区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为   。

（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO²⁺、Fe³⁺溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
①2TiO^2＋(无色)＋Fe＋4H^＋=2Ti^3＋(紫色)＋Fe^2＋＋2H₂O
②Ti^3＋(紫色)＋Fe^3＋＋H₂O=TiO^2＋(无色)＋Fe^2＋＋2H^＋
③   。
（4）①高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种优良的水处理剂。FeO在水溶液中的存在形态如右图所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布。
下列说法不正确的是   。（填字母）
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO＋OH^－=FeO＋H₂O
②K₂FeO₄溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为   。
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄的混合物中加入100 mL 1 mol·L^-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（标准状况）气体，加入KSCN溶液不显红色。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁    g。

在中学化学中铁及其化合物应用广泛，用所学知识回答下列问题。
（1）将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X。取少量X溶液两份，一份加入KSCN溶液时，溶液显红色；另一份中加入酸性KMnO₄溶液时，KMnO₄溶液紫色褪去。试分析：
①溶液X含有的金属阳离子应该是          。
②用化学方程式表示上述金属阳离子产生的原因          。
③酸性KMn0₄溶液紫色褪去的离子方程式为         。
（2）含铬化合物有毒，通常是将废水中+6价铬（如Cr₂O^2—₇）用还原剂还原成Cr³⁺，再调节溶液pH使Cr³⁺转化为Cr（OH）₃沉淀而除去。工业上有一种电解除Cr₂O^2—₇的方法：将含K­2Cr₂O₇的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。
试分析该电解除Cr₂O^2—₇的方法中：
①阴极的电极反应式为       ；
②电解时加入氯化钠的作用是        ；
③该方法能除去Cr₂O^2—₇的原理是       。

下列反应的产物中，一定不含有+ 2价铁元素的是

A．铁与盐酸

B．铁与氯气

C．铁与氯化铁溶液

D．铁与稀硝酸

（1）向FeCl₃溶液中加入a g的铜粉，搅拌使之全部溶解，溶液中一定有的阳离子是_________。可能有的阳离子是       。发生反应的离子方程式为                   ；再向其中加入 b g铁粉，充分反应后过滤得滤渣c g，可能发生反应的离子方程式为                。若已知 a＞b＞c，则 c克滤渣是_________。
（2）鉴别Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄。请按要求完成下表：

步骤	操作	现象及结论
1	用甲、乙两支试管分别取两种溶液各少许。
2	用胶头滴管向甲试管中逐滴滴加BaCl2溶液至过量。
3	。	，则甲是    ，乙是   。               ，则甲是   ，乙是   。

 
说明：第3步不能使用其他任何仪器（包括胶头滴管）和试剂。

向一定量Fe、FeO和Fe₂O₃的混合物中加入120 mL 4mol·L^-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出1.344L NO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。 若用足量的H₂在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为

A．0.14mol

B．0.16mol

C．0.21mol

D．0.24m

黄铜矿(CuFeS₂)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分 是FeO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃。各物质有如下转化关系,请回答：

（1）写出能证明SO₂具有氧化性且现象明显的化学方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO₂所得NaHSO₃溶液pH＜7，则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
（3）写出Cu₂S熔炼制取粗铜的化学方程式________________________
（4）废电解液中常含有Pb²⁺、Zn²⁺，向废电解液中加入Na₂S溶液，当有PbS和ZnS沉淀时，_C(Zn²⁺): _C(Pb²⁺)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10^－28mol²·L^－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10^－24mol²·L^－2）]
（5）写出证明溶液I中含有Fe²⁺的实验过程________________。
（6）Na₂FeO₄能杀菌净水的原因是________________。
（7）Na₂FeO₄和Zn可以组成碱性电池，其反应式为:3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O＝3Zn(OH)₂+2Fe(OH)+4OH^-。请写出放电时正极电极反应式________________。

绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：

25℃时	pH值
饱和H2S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS开始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	5.5

 
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe³⁺，最好选用的试剂为          。
A．KSCN溶液     B．NaOH溶液    C．KMnO₄溶液     D．苯酚溶液
（2）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是        ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是        。
（3）操作IV的顺序依次为        、冷却结晶、        。
（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②        。
（5）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：a.称取2.850g绿矾产品，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滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为         （填仪器名称）。
②判断此滴定实验达到终点的方法是                      。
③计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为             。

某实验小组用工业废弃固体（主要成分为Cu₂S和Fe₂O₃）制备有关物质，整个流程如下图所示。请回答：

（1）气体a的化学式为                  。
（2）溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C，写出该反应的离子方程式         。
（3）制备硫酸铜溶液。常温下，O₂、铜粉和稀硫酸三者在一起，几乎不反应，当加入溶液D后，随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO₄对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为：4Fe^2＋＋O₂＋4H^＋=4Fe^3＋＋2H₂O，则第二步反应的郭子方程式为     。
B.⑦操作中，配制Fe₂(SO₄)₃溶液时应注意                      。
（4）操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀（离子浓度小于10^－5mol/L），然后再过滤，浓缩、结晶等，则pH至少调节为_____。
已知：Ksp[Cu(OH)₂]≈1×10^－22，Ksp[Fe(OH)₂] ≈1×10^－16，Ksp[Fe(OH)₃] ≈1×10^－38
（5）科学家发现纳米级的Cu₂O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O，通入2mol水蒸气，发生如下反应：
2H₂O(g)＝2H₂(g)＋O₂(g)  △H＝＋484kJ/mol
20min末测得n(O₂)＝0.16mol，则这段时间的反应速率υ(H₂)＝_________；该温度下，此反应的平衡常数表达式K＝___________________。
B.已知：2Cu₂O(s)＋O₂(g)＝4CuO(s)  △H＝－292kJ/mol
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)   △H＝－221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu₂O(s)的热化学方程式_________________。

由废铁制备FeCl₂的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl₃?6H₂O

（1）①中产生气体的电子式是     。
（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用     ，在该过程中要不断向溶液中补充盐酸，目的是     。
Ⅱ．由FeCl₃ ? 6H₂O制得干燥FeCl₂的过程如下：
ⅰ．向盛有FeCl₃ ? 6H₂O的容器中加入SOCl₂，加热，获得无水FeCl₃ 
ⅱ．将无水FeCl₃置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl₂
ⅲ．收集FeCl₂，保存备用
（3） SOCl₂与水接触会迅速产生白雾和SO₂。加热分解FeCl₃ ? 6H₂O不能得到无水FeCl₃，而步骤ⅰ中可得到无水FeCl₃，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl₃的原因    。
（4）过程ⅱ中产生FeCl₂的化学方程式是     。
Ⅲ．FeCl₂的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：

品 名	氯化亚铁
理化特性	白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性……
注意事项	避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热

 
（5）下列说法正确的是     。
a．密闭保存、远离火源
b．可以与强氧化剂共同存放、运输
c．不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
（6）FeCl₂在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是     。

铁是一种典型的过渡金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
（1）将11.802 g钢样粉末（只含铁和碳）于高温下置于足量的纯氧中充分反应，冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO₂在标准状况下体积为________mL。
（2）向10 mL氯化铁溶液（含盐酸0.001 mol）中加入16.8 g 5%的烧碱溶液（足量），充分反应后过滤。洗涤沉淀，将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液，用0.100 mol/L盐酸滴定，终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe³⁺的物质的量浓度。
（3）铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH＝0的稀硝酸中充分反应，收集到标准状况下NO气体3.584 L，最终剩余2.020g铁。求：
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
（4）用FeSO₄和NaOH制备Fe(OH)₂时，往往会形成一种灰绿色的中间物（用X表示）。经分析，X中含有三种阴离子与两种阳离子，阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe²⁺与Fe³⁺，物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。