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1 简答题 · 14 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,可用离子交换和漓定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,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0.40 mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中,x值:———(列出计算过程);

(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(C1)=1:2.1,则该洋品中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)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________,该电池总反应的离子方程式为________________。

1 单选题 · 6 分

下列解释实验事实的方程式不准确的是

A0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1:CH3COOHCH3COO+H+

B“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g)  N2O4(g) H<0

C铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2NO3=3Fe2++2NO↑+4H2O

D向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液溶液变红:CO2-+H2OHCO3-+OH

1 单选题 · 6 分

下列叙述正确的是

AFe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同

BK、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性

CLi、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大

DC、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强

1 简答题 · 14 分

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。

2Fe3++Fe=3Fe2+

2TiO2+(无色) +Fe+4H=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O

Ti3+(紫色) +Fe3++H2O=TiO2+(无色) +Fe2++2H

加入铁屑的作用是____________。

(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_______范围。

(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3HFe3+ +H2O的平衡常数K=_____________。

(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=TiCl4(l) +O2(g)    △H=+140KJ·mol-1

2C(s) +O2(g)=2CO(g)                       △H=-221KJ·mol-1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。

(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。

1 单选题 · 6 分

下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是

AK

BNa

CFe

DAl

1 单选题 · 6 分

下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

A实验操作:过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液;现象:溶液呈红色;解释或结论:稀HNO3将Fe氧化为Fe3+

B实验操作:AgI沉淀中滴入稀KCl溶液;现象:有白色沉淀出现;解释或结论:AgCl比AgI更难溶

C实验操作:Al箔插入稀HNO3中;现象:无现象;解释或结论:Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜

D实验操作:用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上;现象:试纸变蓝色;解释或结论:浓氨水呈碱性

1 简答题 · 15 分

柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3=== FeCO3↓+Na2SO4  FeCO3+C6H8O7 === FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是       (填字母),原因是      。

a.将FeSO4溶液与Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中

b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中

c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中

(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是                    。

(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                 。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是             。

(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                。

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 ) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,          ,得到FeSO4 溶液,             ,得到FeSO4·7H2O 晶体。

1 多选题 · 4 分

由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物中,加入纯铁lmol并在高温下和 Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是

A4∶3

B3∶2

C3∶1

D2∶l

1 简答题 · 13 分

为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。

乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:

请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为_________。

(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。

试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。

方案:_________。

(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。

①据实验现象写出发生反应的离子方程式:_________。

②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是_________。

③解释乙同学的实验现象

(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:_________。

1 简答题 · 17 分

29.铁不能与冷水反应,但能与水蒸气反应,某化学兴趣小组为探究铁与水蒸气反应,请你为他们完成实验报告。

实验目的:探究铁与水蒸气的反应

反应原理:(                                       )(用化学反应方程式表示)

实验装置:回答以下问题(加热装置略去)

实验装置改进:兴趣小组同学根据反应原理改进实验装置,

得到相同的结论,如图所示:

问:试管底部是蘸有水的湿棉花,其作用是(             ),

蒸发皿内加入的肥皂液的作用(        ) 。

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