(16分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：

（1）黄铁矿（FeS₂）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为
3FeS₂＋8O₂==6SO₂＋Fe₃O₄，氧化产物为      ，若有3 mol FeS₂参加反应，
转移       mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为            。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为            （用离子方程表示） 
（4）①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式        。
（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe₂O_.3将一定量的铁红溶于160ml5 mol·L^—1盐酸中，在加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L（标准状况），经检测，溶夜中无Fe³⁺，则参加反应的铁粉的质量为    。

（16分）某研究性学习小组在用CO还原Fe₂O₃的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，因温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄且也能被磁铁吸引。为探究X的组成，他们进行了如下实验。
Ⅰ．定性检验

实验编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，注入适量稀盐酸，微热。	黑色粉末逐渐溶解，有无色气体逸出。
②	向试管1所得溶液中滴加几滴 KSCN溶液，振荡。	溶液未出现血红色

（1）由上述实验现象推断，黑色粉末X的成分中是否一定不含Fe₃O₄？_{____}（填“是”或“否”）。
（2）实验①中可能发生反应的离子方程是        ，           ，            。
Ⅱ．定量测定

（3）操作Z是                。在灼烧沉淀时必须用到的下列仪器的名称是____________________________。

（4）通过以上数据，得出3.44g黑色粉末X中各成分的物质的量为：______、______。

向只含有Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺各0.1mol及a mol SO的某溶液中(只来源于水电离的离子不考虑)加入足量锌粉,搅拌使其充分反应,下列说法中正确的是（   ）

A．当消耗13克Zn时, 得到的还原产物为0.25mol

B．当溶液中不再产生气泡时,溶液中大量存在的阳离子只有Zn2+

C．反应中最多有两种单质生成

D．反应结束时,可得到0.25molZnSO4

（12分）某氧化铁样品中含有少量的FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤进行实验：
请根据图的流程，回答下列问题：
⑴操作I的目的为配制250.00ml样品溶液，则所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有        （填仪器名称）；操作II必须用到的仪器是            。（填字母）

A．50ml烧杯

B．50ml量筒

C．100ml量筒

D．25ml滴定管

⑵再加入氨水的离子方程式为                               。
⑶检验沉淀是否洗涤干净的操作是
                                                                。
⑷将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂g，若b₁—b₂=0.3，则接下来还应进行的操作是             。
⑸若坩埚的质量为W₁g，坩埚与加热后固体的总质量为W₂g，则样品中铁元素的质量分数是                    。
⑹有学生认为上述实验步骤太繁琐，他认为，将样品溶于水后充分搅拌，在空气中加热蒸干燃烧称量即可，请你评价是否可行？        。（填“可行”或“不可行”）

.取含有Fe₂O₃杂质的铁粉100g，投入过量的盐酸中，产生H₂标准状况下31.36L，在反应后的溶液中加入KSCN溶液，没有红色产生，问样品中杂质含量（    ）
A    4%     B    32%      C   8%         D  16%

向21．6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO₃，充分反应，放出NO气且金属有剩余。则反应后溶液中c（NO^－₃）为（忽略溶液体积的变化） 

A．0．75mol/L

B．0．45mol/L

C．0．6mol/L

D．0．9mol/L

（16分）. 铜是人类最早知道的金属之一，实验室可用C、H₂还原CuO制取少量的Cu，工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。
Ⅰ.  实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热，将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体（已经折算成标准状况），测得沉淀的质量为2.5 g。则：
（1）上述实验中C        （填“完全”或“不完全”）参加反应，实验中收集到的气
体是     （填写化学式），产生这种气体的化学方程式为：             。
（2）反应后得到的固体混合物总质量为                 ，其中含氧化合物的物质的量为            mol。
Ⅱ.   黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO₃，反应后的溶液加水稀释至 2．12 L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/LBa(NO₃)₂溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：

（1） 请通过计算确定m的值； 
（2） X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。

（7分）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：                             。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应式：                      ，负极反应式：                       。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu^2＋、Fe^3＋和Fe^2＋的浓度均为0.10 mol·L^－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl₂溶液中Fe^3＋和Fe^2＋的实验步骤：
                                                                       

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋	1.9	3.2
Fe2＋	7.0	9.0
Cu2＋	4.7	6.7
提供的药品：Cl2　浓硫酸　NaOH溶液　CuO　Cu

（12分）实验室用下面装置测定FeO和Fe₂O₃固体混合物中Fe₂O₃的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe₂O₃的混合物。

(1)如何检查装置A的气密性？
                                                                      _
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO₄溶液，其目的是              ，
其原理是                                                               。
(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须                      。
(4)装置B的作用是                                                        ；
装置C中装的液体是                  ，所起的作用是                    。
(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是                                             。
(6)若FeO和Fe₂O₃固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe₂O₃的质量为           g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是                        ，若无干燥管F，测得Fe₂O₃的质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe₂O₃质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

（12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H₂SO₄(浓)Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t₁时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1                                   图2
在0～t₁时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t₁～t₂时间段，反应生成的气体是__________。
②t₂时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸进行实验，若HNO₃只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe³⁺):n(Fe²⁺)=2:1，则的值为__________。