热门试卷

Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题

（1）甲同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应，设计了如图所示的实验，请你指出其中的两处错误：①_______________②_______________纠正上述错误后，如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝，呈螺旋状的一端深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞外，这种改进的优点是___________________________

（2）乙同学将甲同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却，再将溶液倒入烧杯中并加入一块Cu片，发现Cu片逐渐溶解。

① 乙同学依据反应中某一现象得出了甲同学试验后HNO3过量的正确结论，他依据的反应现象是______________________________

② 乙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应存在的原因，该反应的离子方程式是_______________

（3）请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象_______________________

（4）丙同学取0.05molCu与足量浓HNO3反应，采用了正确的试验方法，但收集产生的气体不足0.1mol，最有可能的原因是_______________（用化学方程式表示）

溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，溶液均呈黄色。在探究铁的化合物相互转化时，进行下列实验。

实验操作：向足量20mL的FeSO4溶液中，滴入几滴浓溴水，振荡。

实验现象：溶液由浅绿色变成黄色。

（1）对该实验现象的解释：

①如果发生了化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是______________（填化学式，下同）；

②如果未发生化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是______________。

（2）通过进一步实验，可证明Br2水和FeSO4溶液是否发生反应。下列是设计的一些实验方案和预测

方案1是否合理______________（填“合理”或“不合理”）。 方案2中，由于存在反应____________________________（用离子方程式表示），所以预测结论不正确。

（3）请你另外设计一个合理方案，证明已经反应。将有关内容填入下表。

I、亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容：该药品为无水碱式盐，含

34%～36%，是糖衣片，……，与(维生素C)同服可增加本品吸收。某同学设计实验时对其中的铁成分进行了验证。请完成该实验：

（1）第一步：查阅资料得知，双氧水可以氧化生成、和SO42-，也可以将氧化成。

（2）第二步：向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸，出现淡绿色浑浊液，说明有Fe2+离子存在；

（3）第三步：往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现浅红色，说明溶液中有少量离子存在。该离子存在的原因可能是(填序号)：___________________

①药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在；

②在制药过程中生成少量三价铁；

③本实验过程中有少量三价铁生成。

（4）第四步：将第三步所得溶液分成2份，分别装在A、B两个试管中。

（5）第五步：向A试管的溶液中加入少量稀硫酸，再慢慢滴入过量的溶液，溶液的红色先变深，之后红色逐渐褪去。

①红色变深的原因是(用离子方程式表示)：__________________________；

②请自选中学实验室中常用仪器、药品，设计实验证明溶液红色褪去的原因：____________________。

（6）第六步：向B试管的溶液中加入一片片，片刻后溶液红色也褪去，说明有___________性。

II、以石墨为电极，电解法处理黄铜矿（CuFeS2）精矿，可以制得硫酸铜溶液和单质硫。黄铜矿在阳极的浸出反应比较复杂，主要有：CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S，CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S， 2Fe3+ + H2S = 2H+ + S↓ + 2Fe2+。下图为该工艺的示意图。

（1）电解过程实现了Fe3+的循环，则阳极方程式为___________________ 。

（2）电解过程中阴极有金属析出，向阴极通空气的原因是________________________。

（3）与燃烧法炼铜相比，电解法的优点为________________________。

为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化 铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答：

(1)步骤I、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________________。

(2)溶液A中的离子主要有_________；试剂X是___________。

(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到 烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是_______________________（用离子方程式表示）；为了避免固体C减少，根据下图所示，改进的措施是______________________。

(4)从环境保护角度考虑，用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是______________________。