(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式:第一阶段: 。第二阶段: 。(2)正确表达这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系 。(3)在图中画出溶液中Fe2+、Fe3+、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量,纵坐标是溶液中离子的物质的量)。
(6分)铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:回答下列有关问题:(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是 (选填序号);a.Cl2 b.Fe c.HNO3 d.H2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价)。则下列说法正确的是 (选填序号);a.从物质的组成来看,黄铜矿属于合金b.反应中,所有铁元素均被还原c.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂d.当转移1 mol e- 时,有46 g CuFeS2参加反应(3)高铁酸钾是一种新型、高效的绿色净水剂,其净水原理是 。
(12分)FeCl3溶液棕黄色,对此溶液,分别做如下实验,请填表:
(8分)已知有以下物质相互转化试回答:(1)写出B的化学式 ,D的化学式 。(2)写出由E转变成F的化学方程式 。(3)写出F转化成G的离子方程式 ;
(14分)(1)在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入足量铁粉,充分反应后,溶液由________色变为_________色,化学反应方程式为____________________________。(2)再滴入2滴KSCN溶液,溶液颜色_______________;再加入几滴氯水,观察溶液颜色变为_________,说明_____________________,反应方程式为 ____________________
(12分)工业上利用硫酸渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:(1)在废渣溶解时需要使用酸,应选用__________,为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_____________________________________________________________(至少写出两点)。(2)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用_____________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是 (至少写出两点)。(3)“结晶”反应的化学方程式为__________________________________________________。(4)上述生产流程中多处采用了过滤操作,实验室中完成相应的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯及____________________________________________。
(12分)已知有以下物质相互转化试回答:(1)写出B的化学式__________;D的化学式__________。(2)写出由E转变成F的化学方程式_______________________________。(3)写出用KSCN鉴别G溶液的现象_________;向G溶液加入A的有关离子反应方程式_________________________________________。
(12分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式。可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预防处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量为________mol,并求出FeClx中X值为__________。(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,采用上述方法测得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为____________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和__________反应制备,FeCl3可用铁粉和_______反应制备(3)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的,同时还生成硝酸钠和氯化钠等。①写出制取铁酸钠的化学方程式: 。②铁酸钠之所以有净水作用,除杀菌外,另一个原因是 。
(10分) A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示转化关系,其中A、B、D、G含有同种元素。已知:A为金属单质,C为黄绿色气体;D能将某种非金属氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物。请回答下列问题:(1) 以上反应中属于化合反应的是___________________ (填序号)(2) G生成B的过程中所出现的现象 (3)反应⑦的化学方程式为_________________________________(4)反应③的离子方程式 (5)D的水溶液显_____性,请用离子方程式解释原因 ____________________
(9分) 高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过NaClO氧化法制备Na2FeO4,生产过程如下:回答下列问题:(1)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是____ _____________________________(2)步骤②反应的离子方程式是_____ _____(3)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为___ (4)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH____(填“高”或“低”)。(5)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比Cl2的_____(“高”或“低”),用Na2FeO4代替Cl2作净水消毒剂的优点是____ (答出两点即可)