高考化学 元素及其化合物必练 专题07 铁及其化合物.doc

专题七 铁及其化合物1下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是选项实验现象结论a在na2s溶液中滴加新制氯水产生浅黄色沉淀证明氯的非金属性比硫的强b将苯滴入溴水中，振荡，静置溴水层褪色溴和苯发生加成反应c向淀粉水解后的溶液中加入碘水溶液变蓝色淀粉没有水解d向1.0 moll1的nahco3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黄色nahco3溶液呈碱性【答案】a2下列解释实验现象的反应方程式正确的是 （ ）a 切开的金属na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗:2na+o2=na2o2b 向agc1悬浊液中滴加na2s溶液，白色沉淀变成黑色:2agcl+s2- =ag2s+2cl-c na2o2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物:2na2o2+co2=2na2co3+o2d fecl2溶液中滴加naclo溶液生成红褐色沉淀：2fe2+ + clo- + 5h2o= 2fe(oh)3+cl-+ 4h+【答案】b【解析】切开的金属na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗是生成氧化钠的原因，4na+o2=2na2o，a错误；向agcl悬浊液中滴加na2s溶液，硫化银溶解性小于氯化银，实现沉淀转化，白色沉淀变成黑色：2agcl+s2-ag2s+2cl-，b正确；na2o2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物是因为2na2o2+2h2o4naoh+o2，生成的氢氧化钠潮解，c错误；fecl2溶液中滴加naclo溶液生成红褐色沉淀：2fe2+ + clo- + 5h2o= 2fe(oh)3+cl-+ 4h+，方程式中有fe(oh)3和h+不能共存，此方程式不符合客观事实，d错误。3类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是已知类推a将fe加入cuso4溶液中：fecu2=cufe2将na加入到cuso4溶液中：2nacu2=cu2nab稀硫酸与ba（oh）2溶液反应至中性：2hso42-ba22oh=baso4+2h2onahso4溶液与ba（oh）2溶液反应至中性：2hso42-ba22oh=baso42h2oc钠和水反应：2na+2h2o=2na+2oh-+h2钠和盐酸反应：2na+2h2o=2na+2oh-+h2d向ca（clo）2溶液中通入少量co2：ca22cloco2h2o=caco32hclo向ca（clo）2溶液中通入少量so2：ca22closo2h2o=caso32hclo【答案】b详解：a、铁排在金属铜的前面，金属铁可以将金属铜从其盐中置换出来，但是活泼金属钠和盐的反应一定是先和盐中的水反应，不会置换出其中的金属，选项a错误；b、硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀，离子反应方程式为：ba2+2h+2oh-+so42-=2h2o+baso4，nahso4溶液与ba（oh）2溶液反应呈中性，离子反应方程式为：ba2+2h+2oh-+so42-=2h2o+baso4，选项b正确；c、钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，正确的离子方程式为：2na+2h+2na+h2，选项c错误；d、少量二氧化碳通入次氯酸钙溶液中生成碳酸钙和次氯酸，少量二氧化硫通入次氯酸钙溶液中生成亚硫酸钙和次氯酸，次氯酸具有强氧化性氧化亚硫酸钙为硫酸钙，选项d错误；答案选b。4下述实验设计能够达到目的的是() （ ）编号实验目的实验设计a除去cl2中少量的hcl将混合气体通过饱和nahco3溶液b除去fecl2溶液中混有的fecl3向混合物中滴加适量铜粉，再过滤c检验溶液中是否含有fe2+向溶液中滴入氯水后,再加kscn溶液d证明cl2的氧化性比i2强将cl2通入淀粉碘化钾溶液中【答案】d5常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是a 澄清透明的溶液中: fe3+、mg2+、scn、clb c(h+)/ c(oh) = 110 12的溶液中: k+、na +、co32、no3c c(fe3+) =1 moll1的溶液中: na+、nh4+、alo2、 so42d 能使甲基橙变红的溶液中: k+、nh4+、so42、 hco3【答案】b【解析】fe3+与scn-发生络合反应，fe3+与scn-不能大量共存； c（h+）/c（oh-）=110-12的溶液呈碱性，离子相互间不反应，能大量共存； fe3+、nh4+与alo2-发生双水解反应，fe3+、nh4+与alo2-不能大量共存；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，hco3-能与h+反应，hco3-不能大量存在。6在生活用水的净化过程中，下列物质性质与用途具有对应关系的是a oh-可沉淀重金属离子，可用al2(oh)ncl6-nm作混凝剂b o3具有还原性，可用于自来水的杀菌c 活性炭具有吸附性，可用于去除水中的异味d k2feo4易水解，可用于自来水的消毒【答案】c【解析】oh-可沉淀重金属离子，al2（oh）ncl6-nm作混凝剂除去水中的悬浮物，a错误； o3具有氧化性，用于自来水的杀菌，b错误；活性炭具有吸附性，用于去除水中的异味，c正确； k2feo4具有强氧化性，用于自来水的消毒，k2feo4的还原产物为fe3+，fe3+的水解产物fe（oh）3胶体能除去水中的悬浮物，d错误。7下列说法中正确的是钢铁表面烤蓝生成一层致密的fe3o4，能起到防腐蚀作用砹(at)是第a族，其氢化物的稳定性大于hclna2feo4可做水的消毒剂和净化剂陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙、水泥、光导纤维的主要成分都是硅酸盐铊(tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱海水提镁的主要步骤为a b c d 【答案】b8下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论a将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼b在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴5min，加入naoh溶液调溶液ph至碱性，再加入新制的cu(oh)2，加热有红色沉淀生成淀粉完全水解c向fe(no3)2溶液中依次滴加少量稀h2so4和kscn溶液溶液变红稀硫酸能氧化fe2+d向10ml 0.1mo/l na2s溶液中滴入2ml0.1mol/l znso4溶液再加入0.1mol/l cuso4溶液开始有白色沉淀生成，后有黑色沉淀生成ksp(cus)ksp(zns)【答案】a9已知：2fe3+2i-2fe2+i2，用ki溶液和fecl3溶液进行如下实验。下列说法不正确的是a 实验i中现象说明有fe2+生成b 实验中现象说明反应后溶液中含有fe3+c 实验水溶液中c(fe2+)大于i中c(fe2+)d 实验中再加入4滴0.1moll-1fecl2溶液，振荡静置，ccl4层溶液颜色无变化【答案】d【解析】实验i向混合液中加入k3fe（cn）6溶液产生蓝色沉淀，说明混合液中有fe2+，说明fecl3与ki反应生成fe2+，a正确；实验ii向混合液中加入kscn溶液，溶液变红说明混合液中含有fe3+，b正确；实验i中加入k3fe（cn）6溶液发生反应：3fe2+2fe（cn）63-=fe3fe（cn）62，fe2+浓度减小，实验iii中加入ccl4，ccl4将i2从水溶液中萃取出来，平衡向正反应方向移动，fe2+浓度增大，实验iii水溶液中c（fe2+）大于实验i中c（fe2+），c正确；实验iii中再加入4滴0.1mol/lfecl2溶液，fe2+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，i2浓度减小，振荡静置，ccl4层溶液颜色变浅，d错误。10下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作现象结论a向某无色溶液中先加入氯化钡溶液，再加入足量盐酸生成白色沉淀，沉淀不溶解。该溶液中有so42b用坩埚钳夹住点燃的镁条伸入二氧化碳气体中镁条剧烈燃烧二氧化碳作还原剂c将二氧化硫气体通人ba(no3)2溶液中有白色沉淀生成h2so3与ba(no3)2发生复分解反应生成baso3d向盛有1mlo.lmolfebr2溶液的试管中滴入几滴kscn溶液和1 ml苯，然后加入几滴氯水，并缓缓振荡下层溶液变红，上层溶液无明显变化还原性：fe2+br- 【答案】d11某化学兴趣小组拟用如下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。（1）稀硫酸应放在_中(填写仪器名称)。（2）本实验通过控制a、b、c三个开关，可将仪器中的空气排尽，具体操作为：关闭开关_，打开开关_，打开分液漏斗活塞；待反应一段时间排尽空气后，再关闭开关_，打开开关_，就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时需排尽装置中空气的理由_（用化学反应方程式作答）。（3）某同学认为本实验中应该用铁钉代替铁粉，他的理由是_。（4）在feso4溶液中加入(nh4)2so4固体可制备摩尔盐晶体(nh4)2so4feso46h2o (相对分子质量392)，该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。从摩尔盐水溶液中提取 (nh4)2so4feso46h2o晶体的具体操作是_，用乙醇洗涤，干燥。为了测定产品的纯度，称取10 g产品溶于50 ml水中，配制成250 ml溶液，用浓度为0.01 moll-1的酸性kmno4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00 ml，实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次消耗高锰酸钾溶液体积/ml25.5225.0224.98通过实验数据计算的该产品纯度为_，上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是_。a第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡b第一次实验结束时俯视刻度线读取酸性高锰酸钾溶液的体积c第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过d第一次实验装高锰酸钾的滴定管清洗后没有润洗【答案】 分液漏斗 a bc b a 4fe(oh)2+o2+2h2o= 4fe(oh)3 铁粉可能随着溶液被压入右边的三颈瓶中 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 49% acd（3）铁粉可能随着溶液被压入右边的三颈瓶中；（4）蒸发浓缩，冷却结晶，可以从溶液中获得结晶水合物，从摩尔盐水溶液中提取 (nh4)2so4feso46h2o晶体的具体操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤，干燥；因为第一次与第二次、第三次相差较大，舍去不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为ml=25ml，根据离子反应方程式mno4-+5fe2+8h+=mn2+5fe3+4h2o，n（nh4）2so4feso46h2o=5n（kmno4）=2510-30.015mol，则500ml溶液中含有n（nh4）2so4feso46h2o=2510-30.015250/25mol=1.250.01=0.0125mol，所以质量分数=；第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加，a正确；俯视读数，造成所读的体积偏小，b错误；锥形瓶用待测液润洗，待测液的物质的量增加，则消耗高锰酸钾的体积增加，c正确；第一次实验装高锰酸钾的滴定管清洗后没有润洗，造成高锰酸钾浓度偏小，消耗体积偏大，d正确。12某班同学用如下实验探究fe2+、fe3+的性质。回答下列问题：（1）分別取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/l的溶液。在fecl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。（2）甲组同学取2mlfecl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴kscn溶液，溶液変红，说明cl2可将fe2+氧化。fecl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。（3）乙组同学认为甲组的实验不够谨慎，该组同学在2mlfecl2溶液中先加入0.5ml煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴kscn溶液，溶液变红，煤油的作用是_。（4）丙组同学取10ml0.1mol/lki溶液，加入6ml0.1mol/lfecl3溶液混合。分別取2ml此溶液于3支武管中进行如下实验：第一支试管中加入1mlccl4充分振荡、静置，ccl4层显紫色；第二支试管中加入1滴k3fe(cn)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴kscn溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和实验说明：在i-过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)；由此可以证明该氧化还原反应为_。（5）丁组同学向盛有h2o2溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_。一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是_。生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。（6）某铁的氧化物(fexo)1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液通入标准状况下112mlcl2，恰好将fe2+完全氧化，则x值为_。【答案】 防止fe2+被氧化 2fe2+cl2=2fe3+2cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) fe2+ fe3+ 可逆反应 2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o fe3+催化h2o2分解产生o2 h2o2分解反应放热，促进fe3+的水解平衡正向移动 0.80沉淀”，说明反应生成fe2+；根据实验“加入kscn溶液，溶液变红”，说明反应后的溶液中仍含有fe3+。实验“加入k3fe（cn）6生成蓝色沉淀”，检验fe2+。实验和实验说明，在i-过量的情况下，溶液中仍含fe3+。由此说明该氧化还原反应为可逆反应。（5）向盛有h2o2溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2溶液，溶液变为棕黄色，说明fe2+被h2o2氧化成fe3+，发生反应的离子方程式为2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o。一段时间后溶液中有气泡出现，生成的fe3+催化h2o2分解产生o2，产生气泡的原因是：fe3+催化h2o2分解产生o2。生成的红褐色沉淀为fe（oh）3，生成沉淀的原因是：在溶液中fe3+存在水解平衡（fe3+3h2ofe（oh）3+3h+），盐类水解为吸热反应，h2o2分解放热，温度升高，促进fe3+的水解平衡正向移动产生fe（oh）3沉淀。（6）n（cl2）=0.005mol，fexo中fe的平均价态为+，通入cl2后fe元素全部转化为fe3+，根据得失电子守恒，x（3-）=0.005mol2，解得x=0.80。13实验室用绿矾(feso47h2o)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁(h2nch2coo)2fe，有关物质性质如下:甘氨酸(h2nch2cooh)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和还原性易溶于水，难溶于乙醇实验过程:i.配制含0.10molfeso4的绿矾溶液。ii.制备feco3:向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200ml1.1mol/lnh4hco3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。iii.制备(h2nch2coo)2fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略)，将实验ii得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入c中，然后利用a中反应产生的气体将c中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:(1)实验i中:实验室配制绿矾溶液时，为防止feso4被氧化变质，应加入的试剂为_(写化学式)。(2)实验ii中:生成沉淀的离子方程式为_。(3)实验iii中:检查装置a的气密性的方法是_。装置a中所盛放的药品是_ (填序号)。a.na2co3和稀h2so4 b.caco3和稀h2so4 c.caco3和稀盐酸确认c中空气排尽的实验现象是_。加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的ph促进feco3溶解，另一个作用是_。洗涤实验iii中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是_(填序号)。a.热水 b.乙醇溶液 c.柠檬酸溶液若产品的质量为17.34g,则产率为_。【答案】 fe fe2+2hco3-=feco3+co2+ h2o 关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气 c d中澄清石灰水变浑浊 防止二价铁被氧化 b 85%一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中液面的高度差保持不变，说明装置不漏气；.装置a为固液不加热型制气装置，且具有随开随用、随关随停的特点，所以应选择块状不溶于水的caco3，酸只能选择盐酸，若选择硫酸，生成的caso4微溶于水，阻碍反应的进行； 当c中充满co2后，co2开始进入d中，使d中的澄清石灰水变浑浊，这时说明c中空气已经排尽；.由题中信息可知，柠檬酸具有强还原性，可防止fe2被氧化；.因甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以应选择乙醇溶液作为洗涤剂；含0.10mol feso4的绿矾溶液中fe2的物质的量为0.10mol，因nh4hco3溶液过量，所以生成(nh2ch2coo)2fe的物质的量为0.10mol、质量为20.4g，则产率为：100%=85%。14某实验小组同学设计实验，完成cu和 fe2(so4)3溶液的反应，用 kscn 溶液检验是否还存在 fe3+。实验 i：已知： i cu2+ cuscn（白色） + (scn)2（黄色）ii (scn)2的性质与卤素单质相似iii cuscn溶于稀硝酸，发生反应 cuscn+hno3=cuso4+n2+co2+h2o(未配平)（1） 依据现象i可预测该反应的离子方程式为_。（2） 该小组同学查阅资料认为现象ii中的白色沉淀可能为cuscn，设计实验进行验证。实验ii： 取少量实验i中的白色沉淀于试管中_,证明该白色沉淀为cuscn。（补充所加试剂及实验现象）（3）该小组同学继续探究白色沉淀的成因，进行如下实验，实验iii：在实验iii中：写出现象i中生成白色沉淀的离子方程式_。试剂a为_。根据现象iii结合化学用语及必要的文字解释fe2+能加快沉淀生成的原因_。（4）有的同学认为实验iii不能充分证明其结论，并补充实验iv如下：取2ml0.1 mol/l fe2(so4)3滴加3滴0.1mol/l kscn溶液后，溶液变红，然后滴加2ml0.1mol/lcuso4混合溶液于试管中， _（现象）说明白色沉淀不是由fe3+与scn- 生成，且fe3+不能加快cuscn的生成。（5）改变实验i铜的用量，设计实验v该小组同学认为实验v中现象ii红色褪去与平衡移动有关，解释为_。【答案】 cu +2 fe3+ = cu2+ + 2fe2+ 加入少量稀硝酸后，白色沉淀溶解，溶液变蓝，有气泡生成 cu2+ +4 scn- = cuscn + 2（scn）2 2ml 0.2mol/l feso4 生成的（scn）2氧化fe2+发生反应（scn）2+2fe2+=2 fe3+2scn- ，scn-离子浓度增加，生成沉淀的反应速率加快 短时间内无明显变化，溶液颜色仍为红色 溶液发生反应fe3+ + scn- fe(scn)3，当振荡试管时，溶液中铜离子与硫氰根反应生成白色沉淀cuscn，降低了硫氰根离子的浓度，上述平衡逆移，溶液褪色但是硫酸亚铁中的亚铁离子对生成白色沉淀的反应有催化作用，故白色沉淀与铜元素和硫氰化钾有关，只能是cuscn。现象i中生成白色沉淀的离子方程式cu2+ +4 scn- = cuscn + 2（scn）2 。试剂a为2ml 0.2mol/l feso4 。由题中信息可知，(scn)2的性质与卤素单质相似，可以把fe2+氧化为fe3+，本身被还原为scn-。根据现象iii可知，fe2+能加快沉淀生成的原因是：生成的(scn)2可以被fe2+还原为scn-离子，该反应的离子方程式为（scn）2+2fe2+=2 fe3+2scn- ，scn-离子浓度增加，生成沉淀的反应速率加快。（4）有的同学认为实验iii不能充分证明其结论，因为没有排除fe3+对生成cuscn的影响，故设计实验iv如下：取2ml0.1 mol/l fe2(so4)3滴加3滴0.1mol/l kscn溶液后，溶液变红，然后滴加2ml0.1mol/lcuso4混合溶液于试管中，短时间内无明显变化，溶液颜色仍为红色 ，说明白色沉淀不是由fe3+与scn- 生成，且fe3+不能加快cuscn的生成。（5）该小组同学认为实验v中现象ii红色褪去与平衡移动有关，因为溶液中发生反应fe3+ + scn- fe(scn)3，当振荡试管时，溶液中铜离子与硫氰根反应生成白色沉淀cuscn，降低了硫氰根离子的浓度，上述平衡逆移，溶液褪色。15为了更深刻地认识卤素的性质，某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验，根据实验回答问题。实验一氯气的制取（1）该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去，下同)。每个虚线框表示一个单元装置，请用文字描述将下列装置的错误之处改正_。实验二探究氯化亚铁与氧气反应的产物已知氯化亚铁的熔点为674，沸点为1023；三氯化铁在100左右时升华，极易水解。在500条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应，12fecl2+3o22fe2o3+8fecl3、4fecl2+3o22fe2o3+4cl2，该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。（2）实验装置的合理连接顺序为：a_e。（3）假设加热装置中的完全反应，则反应后剩余固体的化学式是_。请设计实验方案验证你的假设_。（4）简述将f中的固体配成溶液的操作方法_。实验三卤素化合物之间反应实验条件控制探究（5）在不同实验条件下kclo3可将ki氧化为i2或kio3。下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行)：试管标号12340.20 mol l-1ki 溶液/ml1.01.01.01.0kclo3(s)/g0. 100. 100.100.106.0 mol l-1 h2so4溶液/ml03.06.09.0蒸馏水/ml9.06.03.00实验现象该组实验的目的是_。2号试管反应完全后，取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，假设还原产物只有kcl，写出反应的离子方程式_。【答案】 中试剂换为饱和氯化钠溶液，中导管改为长进短出，中试管口加一出气导管 dbfd fe2o3 取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴kscn溶液，呈现红色 先把f中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释 探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响 clo3-+6i-+6h+=cl-+3i2+3h2o能的反应原理：12fecl2+3o22fe2o3+8fecl3、4fecl2+3o22fe2o3+4cl2，fecl2与o2反应的产物可能有fe2o3、fecl3、cl2，反应温度为500，fecl3在100左右时升华且极易水解，用f装置收集fecl3，fecl2与o2反应的装置前和收集fecl3的装置后都必须使用干燥装置，则实验装置的合理连接顺序为a（制备o2）d（干燥o2）b（实现o2与fecl2反应）f（用冰盐水冷却收集fecl3）d（防止e中水蒸气进入f中使fecl3水解）e（吸收尾气）。（3）假设加热装置中的完全反应，由于fecl3100左右时升华，反应后剩余固体的化学式是fe2o3。要证明固体为fe2o3，证明固体中含+3价fe即可，设计的实验方案是：取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴kscn溶液，溶液呈现红色。（4）装置f中用冰盐水冷却收集fecl3，由于fecl3极易水解，配制fecl3溶液需要加入盐酸抑制fecl3的水解。f中的固体配成溶液的操作方法：先把f中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释。（5）4支试管在室温下进行反应，对比各试管中所加物质，可见4支试管中ki、kclo3的浓度相同，h2so4的浓度不同，该组实验的目的是：探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响。2号试管反应完全后，取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，即ki被氧化成i2，假设还原产物只有kcl，可写出反应：clo3-+i-+h+cl-+i2+h2o，反应中cl元素的化合价由+5价降至-1价，i元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为clo3-+6i-+6h+=cl-+3i2+3h2o。16乳酸亚铁晶体ch3ch(oh)coo2fe3h2o(相对分子质量：288)可由乳酸与feco3反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。i制备碳酸亚铁：装置如图所示。(1)仪器b的名称是_。(2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是：_，然后关闭活塞1，接下来的操作是：_。c中发生反应的离子方程式为_。制备乳酸亚铁：向纯净的feco3固体加入足量乳酸溶液，在75下搅拌使之充分反应。(3)该反应方程式为_。为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入_。反应结束后，将所得溶液隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得乳酸亚铁晶体。该晶体存放时应注意_。iii乳酸亚铁晶体纯度的测量：(4)两位同学分别用不同方案进行测定：甲同学通过kmno4滴定法测定样品中fe2+的含量计算样品纯度，所得纯度总是大于100，其原因可能是_。乙同学经查阅文献后改用(nh4)4ce(so4)4滴定法测定样品中fe2+的含量计算样品纯度(反应中ce4+还原为ce3+)，称取6.00g样品配制成250.00ml溶液，取25.00ml用0.10moll-1(nh4)4ce(so4)4标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00ml。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_(以质量分数表示)。【答案】 蒸馏烧瓶 排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化 关闭活塞3，打开活塞2 fe2+2hco3=feco3+co2+h2o 2ch3ch(oh)cooh+feco3ch3ch(oh)coo2fe+co2+h2o 适量铁粉 密封保存 乳酸根中羟基(oh)能被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾溶液偏多 96%乳酸亚铁和二氧化碳，该反应方程式为2ch3ch(oh)cooh+feco3ch3ch(oh)coo2fe+co2+h2o；为防止乳酸亚铁变质，加入铁粉，防止其被氧化；反应结束后，得到的乳酸亚铁晶体，含有亚铁离子，易被氧化，因此要隔绝空气密封保存； (4)乳酸跟中含有羟基，可能被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗的高锰酸钾的量变多，而计算中按fe2+被氧化，故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的纯度大于100；正确答案：乳酸根中羟基(oh)能被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾溶液偏多。ce4+ce3+发生还原反应，得电子总量为250/250.102010-3mol,设亚铁离子的量为x mol，亚铁离子发生氧化反应，生成铁离子，失电子总量为x1 mol,根据氧化还原反应电子得失守恒规律：x1=250/250.102010-3，x=210-2 mol，根据铁守恒，乳酸亚铁晶体的量为210-2 mol，其质量为210-2288g, 则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为210-2288/6.00100%=96%。17ni-mh电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途，废旧电池中含有大量金属元素，其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废ni-mh电池正极材料(主要含有ni(oh)2，还含有少量fe、cu、ca、mg、mn、zn的氢氧化物)制备电子级硫酸镍晶体的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）“浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对镍浸出率的影响如下图： 则“浸出”时最适宜的条件为_。（2）在“滤液1”中加入双氧水可将fe2+转化为难溶的针铁矿(feooh)，写出反应的离子方程式：_。（3）“滤液2”中加入naf可将滤液中ca2+、mg2+转化为难溶的caf2和mgf2。当加入过量naf后，所得“滤液3”中c(mg2+)c(ca2+)=0.67，则mgf2的溶度积为_已知ksp(caf2)=1.1010-10。（4）向“滤液3”中加入(nh4)2s2o8可以除锰，在此过程中(nh4)2s2o8与mnso4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、硫酸铵及硫酸，写出该反应的化学方程式_。（5）向“滤液4”加入有机萃取剂后，zn2+与有机萃取剂(用ha表示)形成易溶于萃取剂的络合物zna22ha。该过程可以表示为：zn2+4hazna22ha+2h+已知加入萃取剂后，锌的萃取率随料液ph变化如图所示。试分析ph增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是_。“操作x”的名称是_。（6）上述回收镍的过程中，使用了1kg含镍37.1%的正极材料，最终得到纯净的niso47h2o1.686kg，则镍的回收率为_。【答案】 80 ，1.8mol/lh2so4，30min 2fe2+h2o2+2h2o=2feooh+4h+ 7.3710-11 (nh4)2s2o8+mnso4+2h2o=mno2+(nh4)2so4+2h2so4 料液的ph增大，使料液中的c(h+)减小，促使zn2+4hazna22ha+2h+向右进行，锌的萃取率增大 分液 95.4%详解：（1）根据图1，“浸出”最佳温度约为80；根据图2，随着硫酸浓度的增大ni浸出率增大，硫酸浓度为1.8mol/l时ni浸出率已经很大，当硫酸浓度大于1.8mol/l，继续增大硫酸浓度ni浸出率增大不明显，硫酸最适宜浓度为1.8mol/l；根据图3，“浸出”时间小于30min随着时间的延长ni浸出率明显增大，大于30minni浸出率趋于平缓，最佳时间为30min；“浸出”时最适宜的条件是：温度为80、硫酸浓度为1.8mol/l、时间为30min。（2）双氧水将fe2+转化为feooh沉淀，fe2+被氧化，h2o2被还原，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2fe2+h2o2+2h2o=2feooh+4h+。（3）当加入过量naf后，ksp（mgf2）=c（mg2+）c2（f-），ksp（caf2）= c（ca2+）c2（f-），将两式相比消去c2（f-），ksp（mgf2）= ksp（caf2）=1.1010-100.67=7.3710-11。（4）（nh4）2s2o8与mnso4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、（nh4）2so4和h2so4，含锰元素的黑色不溶物为mno2，反应可写成（nh4）2s2o8+mnso4mno2+（nh4）2so4+h2so4，mn元素的化合价由+2价升至+4价，s元素的化合价由+7价降至+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，（nh4）2s2o8与mnso4反应的化学方程式为：（nh4）2s2o8+mnso4+2h2o=mno2+（nh4）2so4+2h2so4。（5）ph增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是：料液ph增大，使料液中的c（h+）减小，促使zn2+4hazna22ha+2h+向右进行，锌的萃取率增大。“滤液4”中加入有机萃取剂将zn2+萃取，出现分层现象，将有机层与水层分离的“操作x”的名称为分液。（6）根据ni守恒，ni的回收率为100%=95.4%。18i.铁是生产、生活及生命中的重要元素。（1）血红蛋白(hb)中的铁元素呈正二价，能与o2分子结合成氧合血红蛋白(hbo)从而有输送氧的能力。nano2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与o2结合能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_反应(填“氧化”或“还原”)。（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的fecl3溶液，请设计实验检验其中是否含有fe3+_。（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8lh2(已换算到标况下)，则转移电子数目为_；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_。ii.化合物m是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝。请回答：（1）m的化学式_，气体甲的电子式_。（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)_。(3)高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_。【答案】 氧化 取少量待测液，滴加kscn溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有fe3+,反之则没有 4na 引火铁表而积很大，加快了与氧气反应速度 fe4n 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 fe2o3+2nh32fe+n2+3h2o（1）根据以上分析可知，m由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.4g，则铁元素的质量为14.4112/160=10.08g，氮元素质量为10.71-10.08=0.63 g，铁、氮两种元素的量之比为10.08/56:0.63/14=4:1，所以m的化学式fe4n；氮气为共价化合物，氮氢间为单键，氨气的电子式为； （2）白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3； (3)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，该反应的化学方程式为：fe2o3+2nh32fe+n2+3h2o。19摩尔盐(nh4)2fe(so4)26h2o是一种重要的化工原料，可用于制取纳米fe3o4和草酸合铁酸钾等。（1）取一定质量摩尔盐样品与过量naoh溶液反应。根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值，其原因是_。向所得fe(oh)2沉淀中加入nano2溶液可制得纳米fe3o4，同时产生no。该反应的离子方程式为_。（2）摩尔盐经氧化后与koh和h2c2o4反应可得到草酸合铁酸钾kafeb(c2o4)cdh2o，其中fe元素化合价为+3。已知25 ，h2c2o4的电离常数ka1=5.610-2，ka2=5.410-5。ph=4的h2c2o4溶液中c(c2o):c(hc2o)=_。为了确定草酸合铁酸钾的组成，准确称取4.910 g样品在氮气气氛下加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示。已知：a120时已完全失去结晶水。b200580分解产生的co和co2恢复至标准状况下体积为1.008 l。c580以上残留固体为feo和k2co3的混合物。根据以上实验数据计算草酸合铁酸钾中的n(fe3+):n(c2o42-)_（写出计算过程）。【答案】 氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出 3fe(oh)2+ 2nofe3o4+2no+2oh+2h2o 0.54 根据元素守恒得到分解产生的气体为co和co2，n(co)+n(co2)= =4.510-2 mol，2n(c2o42-)= n(k2co3)+ n(co)+n(co2)= n(k2co3)+ 4.510-2 mol，n(fe3+)72 gmol-1n(k+)138 gmol-1=2.79 g， 3n(fe3+)+ n(k+)=2n(k+)+4.510-2 mol，解得：n(fe3+)=110-2 mol n(k+)= 310-2 mol，n(c2o42-)=310-2 mol，n(fe3+):n(c2o42-)=110-2 mol: 310-2 mol=1:3n(co)+n(co2)= =4.510-2 mol，2n(c2o42-)= n(k2co3)+ n(co)+n(co2)= n(k2co3)+ 4.510-2 mol，n(fe3+)72 gmol-1n(k+)138 gmol-1=2.79 g， 3n(fe3+)+ n(k+)=2n(k+)+4.510-2 mol，解得：n(fe3+)=110-2 mol，n(k+)= 310-2 mol，n(c2o42-)=310-2 mol，n(fe3+):n(c2o42-)=110-2 mol: 310-2 mol=1:3。20硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿（主要成分为zno，另含znsio3、feco3、cuo等）生产znso47h2o的一种流程如图： （1）步骤的操作是_。 （2）步骤加入稀硫酸进行酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是_。（3）步骤中，在ph约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成fe(oh)3和mno(oh)2两种沉淀，该反应的离子方程式为_。 （4）步骤中，加入锌粉的作用是_。 （5）已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表： 温度/020406080100溶解度/g41.854.170.474.867.260.5从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为_、冷却结晶、过滤。烘干操作需在减压低温条件下进行，原因是_。 （6）取28.70 g znso47h2o加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。分析数据，680时所得固体的化学式为_。 azno bzn3o(so4)2 cznso4 dznso4h2o【答案】 过滤 升高温度、使反应物充分混合，以加快反应速率 3fe2+mno4-+8h2o=3fe(oh)3+mno(oh)2+5h+ 除去cu2+ 60条件下蒸发浓缩 降低烘干的温度，防止znso47h2o分解 b(1)分离固体和液体通常用过滤的方法，znsio3、与稀硫酸反应生成硅酸不溶于水，因此所用的操作为过滤。(2) 氧化锌矿在加入稀硫酸溶解的同时不断通入高温水蒸气，可以升高温度、使反应物充分混合，从而加快反应速率。(3)在ph约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾与fe2+发生氧化还原反应,生成fe(oh)3和mno(oh)2两种沉淀，则反应的离子方程式为: 3fe2+mno4-+8h2o=3fe(oh)3+mno(oh)2+5h+。(4)步骤中，向滤液中加入锌粉,可以与cu2+反应置换出铜，从而