I．鐵是人體必須的微量元素，綠礬（FeSO4·7H2O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成份。
（1）FeSO4溶液在空氣中會因氧化變質(zhì)產(chǎn)生紅褐色沉淀，其發(fā)生反應的離子方程式是          ；實驗室在配制FeSO4溶液時常加入     以防止其被氧化，請你設計一個實驗證明FeSO4溶液是否被氧化             。
（2）測定綠礬樣品含量的實驗步驟：
a. 稱取5.7g樣品，溶解，配成250mL溶液
b.量取25mL待測溶液于錐形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積為40mL
根據(jù)以上步驟回答下列問題：
①用硫酸酸化的KMnO4滴定終點的標志是          。
②計算上述產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為          。
II．硫酸亞鐵銨（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，常用于代替硫酸亞鐵。
（3）硫酸亞鐵銨不易被氧化的原因          。
（4）為檢驗分解產(chǎn)物的成份，設計如下實驗裝置進行實驗，加熱A中硫酸亞鐵銨至分解完全。

①A中固體充分加熱較長時間后，通入氮氣，目的是          。
②裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成，若含有該氣體，觀察到的觀象為          。
③實驗中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發(fā)生的反應為          （用離子方程式表示）

（16分）I.（1）12Fe2＋＋3O2＋6H2O＝4Fe(OH)3↓＋8Fe3＋(其它合理答案也給分)（2分）；
鐵粉（1分）；取少量FeSO4溶液置于試管中，加數(shù)滴KSCN溶液，如果溶液變紅，則說明FeSO4溶液已被氧化，如不變紅，則說明FeSO4溶液沒有被氧化。（2分）
（2）①當最后一滴酸性高錳酸鉀溶液滴入錐形瓶恰好出現(xiàn)淺紫紅色，半分鐘內(nèi)不褪色，說明達到終點。（2分） ②97.54%（3分）
Ⅱ.（3）硫酸亞鐵銨溶液中NH4＋水解增大c(H＋)，抑制了上述氧化還原反應的進行。（2分）
（4）①使分解產(chǎn)生的氣體在B和C中被吸收充分（1分）②溶液變混濁或出現(xiàn)白色沉淀（1分）
③SO2＋H2O2＋Ba2＋＝BaSO4↓＋2H＋或SO2＋H2O2＝SO42－＋2H＋、SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓（2分）

解析試題分析： I.（1）亞鐵離子具有還原性，極易被氧化生成鐵離子，進而生成氫氧化鐵沉淀，反應的離子方程式是12Fe2＋＋3O2＋6H2O＝4Fe(OH)3↓＋8Fe3＋；由于亞鐵離子極易被氧化生成鐵離子，所以實驗室在配制FeSO4溶液時常加入鐵粉以防止其被氧化；亞鐵離子易被氧化生成鐵離子，可以通過檢驗鐵離子來檢驗硫酸亞鐵是否被氧化，即取少量FeSO4溶液置于試管中，加數(shù)滴KSCN溶液，如果溶液變紅，則說明FeSO4溶液已被氧化，如不變紅，則說明FeSO4溶液沒有被氧化。
（2）①由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，所以用硫酸酸化的KMnO4滴定終點的標志是當最后一滴酸性高錳酸鉀溶液滴入錐形瓶恰好出現(xiàn)淺紫紅色，半分鐘內(nèi)不褪色，說明達到終點。
②消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.01mol/L×0.04L＝0.0004mol。反應中錳元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子，鐵元素的化合價從＋2價升高到＋3價，失去1個電子，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，25ml溶液中硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.0004mol ×5＝0.002mol。所以產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝97.54%。
Ⅱ.（3）由于硫酸亞鐵銨在溶液中電離出的NH4＋水解，溶液顯酸性增大c(H＋)，抑制了上述氧化還原反應的進行，所以硫酸亞鐵銨不易被氧化。
（4）①由于硫酸亞鐵銨加熱分解生成氣體被裝置B和C吸收，所以通入氮氣的目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B和C中被吸收充分。
②三氧化硫溶于水生成硫酸，進而生成硫酸鋇白色沉淀。所以若含有該氣體，觀察到的觀象為溶液變混濁或出現(xiàn)白色沉淀。
③雙氧水具有強氧化性，如果C中有白色沉淀生成，這說明反應中有SO2生成，SO2被雙氧水氧化生成硫酸，進而生成硫酸鋇白色沉淀，所以C中發(fā)生的反應為SO2＋H2O2＋Ba2＋＝BaSO4↓＋2H＋或SO2＋H2O2＝SO42－＋2H＋、SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓。
考點：考查鐵及其化合物的性質(zhì)；鐵離子和SO42－檢驗；試劑的配制、滴定實驗終點判斷；物質(zhì)含量的測定和計算；氧化還原反應方程式的書寫等

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。，工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾;
Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；
Ⅲ.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；
Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。
H2SO4溶解A12O3的離子方程式是                                
將KMnO4 氧化Fe2+的離子方程式補充完整：
MnO4-+□Fe2++□      =Mn2++□Fe3+ +□      
上式中氧化劑是              ,氧化產(chǎn)物是              。
（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pH ks5u

 
Al（OH）3
Fe（OH）2
Fe（OH）3
開始沉淀時
3.4
6.3
1.5
完全沉淀時
4.7
8.3
2.8
注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：                              。
己知:一定條件下，MnO4 - 可與Mn2+反應生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是             。
②Ⅳ 中加入MnSO4的目的是                      。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應用。

（1）用鐵屑與稀硫酸反應制備FeSO4
①制備原理用離子方程式表示為        。若要提高FeSO4生成速率，采取下列措施中正確的是        。
A．使用濃硫酸與鐵屑反應   
B．使用磨細的鐵粉反應
C．控制溫度在50～70℃     
D．控制溫度在80～100℃
②在上述反應過程中，常會伴隨發(fā)生反應：4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O 
若要減少產(chǎn)品FeSO4中Fe3+的含量，采取下列措施中正確的是        。
A．控制稀硫酸的濃度不能太高     
B．用去O2蒸餾水注入濃硫酸配制反應所需的稀硫酸
C．反應中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1   
D．反應中應經(jīng)常添加Fe2（SO4）3攪拌
③反應結(jié)束后，將溶液進行          、冷卻、過濾、洗滌即得FeSO4·7H2O晶體。
（2）工業(yè)上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑制備Fe2（SO4）3
其反應及操作流程如下：

①加入NaHCO3并攪拌，將混合液pH調(diào)控至       范圍內(nèi)，使雜質(zhì)沉淀過濾除去。

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
4.7
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
6.7
 
②反應Ⅱ中反應的離子方程式是：           。
③生產(chǎn)中，將反應Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X，混合后重新通入反應Ⅱ中，該設計的目的是       ，氣體X與NO配比的比例是       。
（3）用Fe2（SO4）3處理含S2-污水時，有黑色沉淀及淡黃色懸浮物產(chǎn)生，其反應的離子方程式是         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某化學興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下：

（1）寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式：                                                 。
（2）由濾液A制AlCl3溶液的途徑有①和②兩種，途徑②中通入的某氣體（固態(tài)時可用于人工降雨），寫出該氣體的電子式     。你認為較合理的途徑是    （填①或②），理由是：                          。
（3）濾液E若放置在空氣中一段時間后，溶液中的陽離子除了和外，還可能存在           （用離子符號表示），檢測該離子的方法是                               。
（4）用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優(yōu)點是：                          、                               。
（5）途徑④發(fā)生的反應的化學方程式為：                                                       。
（6）實驗室從CuSO4溶液制取膽礬，操作步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、          、自然干燥。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Al及其化合物在工業(yè)上有極其廣泛的用途，
（1）焊接鋼軌時用Al冶煉Fe的反應方程式為      ；鋁的化合物明礬可用于凈水，其原理用離子方程式解釋為           。
（2）硅藻遺骸中主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3。從中獲取Al（OH）3的過程如下：
步驟I：取適量硅藻遺骸用70%H2SO4浸泡；
步驟II：向上述浸泡液中加入過量NaOH并過濾；
步驟III：向上述濾液中通入過量CO2過濾得到Al（OH）3。
①用70%H2SO4浸取硅藻遺骸的目的是        。
②步驟II中涉及鋁元素的離子方程式為      ；
③步驟III中能否用HCl代替CO2？     （填“能”或“不能”）；該步驟所得濾液中存在的電荷守恒式為       ；向該濾液中滴加少量NaOH溶液，則    填（“變大”、“變小”或“不變”）
（3）Al（OH）3可用作阻熱材料，試從Al（OH）3的化學性質(zhì)角度分析其原因        。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

某工廠的廢金屬屑的主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al2O3和Fe2O3，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4(高鐵酸鈉)等產(chǎn)品，過程如下：
Ⅰ.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液，充分反應后過濾；
Ⅱ.向Ⅰ所得固體中加入過量稀H2SO4，充分反應后過濾；
Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4，同時不斷鼓入空氣，固體溶解得CuSO4溶液；
Ⅳ.……
(1)步驟Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為___________、______________。
(2)步驟Ⅱ所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，表明濾液中不存在Fe3＋，用離子方程式解釋其可能的原因：__________。
(3)步驟Ⅲ獲得CuSO4溶液的離子方程式為____________。
(4)步驟Ⅱ所得濾液經(jīng)進一步處理可制得Na2FeO4，流程如下：
ⅰ.H2O2ⅱ.調(diào)pHNaClO/NaOH混合溶液
①測得濾液中c(Fe2＋)為a mol·L－1，若要處理1 m3濾液，理論上需要消耗25%的H2O2溶液________kg(用含a的代數(shù)式表示)。
②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學方程式：_____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

鋁作為材料金屬在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著巨大的作用，鋁的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中也具有廣泛地作用。
(1)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用________(填編號)。
A．濃硫酸  B．稀硫酸  C．稀硝酸
(2)工業(yè)制備金屬鋁利用含有雜質(zhì)氧化鐵和二氧化硅的鋁土礦(主要成分為氧化鋁)為原料，先制備Al(OH)3。方法是先在鋁土礦中加入硫酸，過濾，然后在濾液中加入過量的NaOH溶液，再過濾，在濾液中通入________(一種過量的氣體)，該反應的離子方程式_______________________________________________。
(3)工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法制備金屬鋁，其陰極反應式為_________。
(4)我國首創(chuàng)以鋁、空氣、海水為能源的新型電池。該電池以取之不盡的海水為電解液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。這種海水電池的能量比“干電池”高20～50倍。該新型電池用于航海標志燈已研制成功，只要把燈放入海水中數(shù)秒鐘，就會發(fā)出耀眼的白光。該電池的總反應為：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。其負極材料為________，正極反應式為_________________。
(5)堿式氯化鋁(分子式可表示為Al2(OH)nCl(6－n)是一種新型無機混凝劑，該產(chǎn)品對工業(yè)污水、造紙水、印染水具有較好的凈化效果。為確定堿式氯化鋁分子式中的n值，可采用沉淀稱量法。準確稱取堿式氯化鋁樣品4.97 g，配制成500 mL溶液，用硝酸酸化后，然后逐滴加入過量的AgNO3溶液。然后對沉淀進行過濾、洗滌、干燥，稱取沉淀物質(zhì)量為14.35 g。該堿式氯化鋁中的n＝________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

Ⅰ．某實驗小組把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3，裝置如圖所示（氣密性已檢驗，部分夾持裝置略）：

（1）請結(jié)合化學平衡移動原理解釋B中溶液的作用                              。
（2）當D中有大量白色固體析出時，停止實驗，將固體過濾、洗滌，取一定量配成樣液，并加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生，其離子方程式是                                     。
Ⅱ．某課外活動小組欲利用氨氣與CuO反應，研究氨氣的性質(zhì)并測其組成，設計了如下實驗（夾持裝置未畫出）進行實驗。請回答下列問題：

（1）儀器b中可選擇的試劑為（任意填一種）            。
（2）實驗中，裝置C中黑色CuO粉末全部轉(zhuǎn)化為紅色固體（已知Cu2O也為紅色固體），量氣管中有無色無味的氣體。實驗前稱取黑色CuO 80g，實驗后得到紅色固體質(zhì)量為68g。則紅色固體成分的化學式為              。
（3）F中讀取氣體體積前，應向上或向下移動右管，使得左右兩邊液面相平，若無此操作，而F中左邊液面低于右邊液面，會導致讀取的氣體體積        （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。
（4）要想測得氨氣分子中氮、氫原子個數(shù)比，實驗中應至少測量或讀取哪些數(shù)據(jù)       （填序號）。
a．B裝置實驗前后質(zhì)量差mg；     b．F裝置實驗前后液面差VL
c．D裝置實驗前后質(zhì)量差mg；     d．E裝置實驗前后質(zhì)量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是                                                 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

（1）若甲是不溶于水的白色固體物質(zhì)，既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉溶液，則甲是_______ 。寫出乙丙轉(zhuǎn)化的離子方程式 ：________________________ 。
（2）若乙溶液中加入KSCN溶液 ,有血紅色出現(xiàn),則甲物質(zhì)是__________，乙物質(zhì)的水溶液顯     性（“酸”或“堿”），原因是                        （用離子方程式表示）。

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