鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：

回答下列有關(guān)問題：
（1）鐵元素在周期表中的位置是___________________________。
（2）Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4。若用反應(yīng)所得的酸性溶液，實現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈，可選用的試劑是________（選填序號）。
A．Cl2          B．Fe          C．HNO3         D．H2O2
（3）上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++2S（CuFeS2中S為-2價），下列說法正確的是________（選填序號）。
A．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金
B．反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原
C．反應(yīng)中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑
D．當轉(zhuǎn)移1 mol電子時，46 g CuFeS2參加反應(yīng)
（4）下述反應(yīng)中，若FeSO4和O2的系數(shù)比為2︰1，試配平下列方程式：
FeSO4 +  K2O2 →  K2FeO4 +  K2O +  K2SO4 +  O2↑
（5）向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生無色氣體，  該氣體遇空氣變紅棕色，溶液中Fe2+濃度和加入Fe粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如右圖所示。則混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量濃度之比為__________。

（6）某同學將鐵與水蒸氣高溫反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶解在過量鹽酸中，如何判斷所得溶液中是否含有Fe3+？ ___________________________________________________________。

（1）第四周期第Ⅷ族（2）D（3）D（4）2  6  2  2  2  1
（5）4∶1（6）取少量溶液于試管中，加入2~3滴KSCN溶液，如溶液呈血紅色，則有Fe3+，反之則無。（其他合理答案均可，但不適用NaOH）

解析試題分析：（1）鐵元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。
（2）要實現(xiàn)轉(zhuǎn)化①Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+需要加氧化劑才能實現(xiàn)，要使產(chǎn)物純凈，必須所加試劑發(fā)生反應(yīng)后，不引進雜質(zhì)；A、氯氣具有氧化性，能將Fe2+氧化生成Fe3+，但同時有氯離子生成，引進了雜質(zhì)離子，錯誤；B、鐵不能把二價鐵離子轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，錯誤；C、硝酸能將Fe2+氧化生成Fe3+，但溶液中會引進雜質(zhì)硝酸根離子，錯誤；D、雙氧水能將Fe2+氧化生成Fe3+，產(chǎn)物為水，不引進雜質(zhì)，正確。
（3）A、合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì)，黃銅礦不是合金，錯誤；B、CuFeS2中鐵元素的化合價為+2價，反應(yīng)物Fe3+的化合價為+3價，生成物中Fe2+的化合價為+2價，所以不是所有鐵元素均被還原，錯誤；C、CuFeS2中只有S元素的化合價升高，其他元素的化合價不變，所以CuFeS2只作還原劑，錯誤；D、該反應(yīng)中硫元素的化合價由-2價升高到0價（2個硫原子變價），鐵元素的化合價由+3價降低到+2價（4個鐵變價），故1mol CuFeS2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，46 g CuFeS2的物質(zhì)的量為0.25mol，參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為1mol，正確。
（4）結(jié)合題給信息利用化合價升降法配平，化學方程式為2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+O2↑，答案為：2、6、2、2、2、1；
（5）稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的氧化性順序為HNO3＞Fe(NO3)3，加入鐵后會依次發(fā)生氧化還原反應(yīng)，①Fe+4HNO3= Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；②Fe+2Fe3+=3Fe2+；從圖象中可知鐵為1mol時，無Fe2+生成，發(fā)生反應(yīng)①消耗硝酸為4mol，生成Fe3+1mol；再加入1mol鐵發(fā)生反應(yīng)②生成Fe2+物質(zhì)的量為3mol，反應(yīng)的Fe3+物質(zhì)的量為2mol，其中原溶液中的Fe3+物質(zhì)的量1mol；混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量濃度之比為4：1。
（6）考查Fe3+的檢驗方法，答案為：取少量溶液于試管中，加入2~3滴KSCN溶液，如溶液呈血紅色，則有Fe3+，反之則無Fe3+。
考點：考查鐵及其化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、氧化還原反應(yīng)的基本概念和基本規(guī)律及計算。

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

工業(yè)制鈦白粉產(chǎn)生的廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生產(chǎn)補血劑乳酸亞鐵。其生產(chǎn)流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中電離為TiO2+和SO42-。請回答下列問題：
（1）寫出TiOSO4水解生成鈦酸H4TiO4的離子方程式                          。步驟①中加入足量鐵屑的目的是              。
（2）工業(yè)上由H4TiO4可制得鈦白粉TiO2。TiO2直接電解還原法（劍橋法）生產(chǎn)鈦 是一種較先進的方法，電解質(zhì)為熔融的CaCl2，原理如圖所示，陰極的電極反應(yīng)為_______________。

（3）步驟②的離子方程式是                            ，所得副產(chǎn)品主要 是__________（填化學式）。
（4）步驟④的結(jié)晶過程中必須控制一定的真空度，原因是                     。
（5）乳酸可由乙烯經(jīng)下列步驟合成：

上述合成路線的總產(chǎn)率為60%，乳酸與碳酸亞鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乳酸亞鐵晶體的產(chǎn)率為90%，則生產(chǎn)468 kg乳酸亞鐵晶體（M＝234 g/mol）需要標準狀況下的乙烯        m3。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

有關(guān)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，試回答：

（1）轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為              .
（2）轉(zhuǎn)化②的化學方程式為        .轉(zhuǎn)化③的離子方程式為         .
（3）若轉(zhuǎn)化⑤用于實驗室制Al(OH)3，則試劑A宜選擇         （填名稱）.
（4）向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，結(jié)果Al3+離子有1/3轉(zhuǎn)化為Al(OH) 3沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ.現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿，部分工藝流程如下：
 k+s-5#
已知NaHCO3在低溫下溶解度較小。反應(yīng)Ⅰ為：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，處理母液的兩種方法如下：
（1）向母液中加入石灰乳，可將其中________循環(huán)利用。
（2）向母液中通入NH3，加入細小的食鹽顆粒并降溫，可得到NH4Cl晶體。試寫出通入NH3后，溶解度較小的酸式碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛容^大的碳酸鹽的離子方程式 _____________________________。
Ⅱ.某化學小組模擬“侯氏制堿法”，以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及下圖所示裝置制取NaHCO3，然后再將NaHCO3制成Na2CO3。

（1）裝置丙中冷水的作用是                      ；
（2）由裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時，需要進行的實驗操作有_______、洗滌、灼燒。NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3的化學方程式為             ；
（3）若在（2）中灼燒的時間較短，NaHCO3將分解不完全，該小組對一份加熱了t1 min的NaHCO3  樣品的組成進行了以下探究。取加熱了t1 min的NaHCO3樣品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸，并不斷攪拌。隨著鹽酸的加入，溶液中有關(guān)離子的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則曲線a對應(yīng)的溶液中的離子是___________（填離子符號下同）；曲線c對應(yīng)的溶液中的離子是___________；該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是           ；

（4）若取21.0 g NaHCO3固體，加熱了t2 rnin后，剩余固體的質(zhì)量為l4.8 g。如果把此剩余固體全部加入到200 mL 2 mol?L—1的鹽酸中，則充分反應(yīng)后溶液中H+ 的物質(zhì)的量濃度為____________（設(shè)溶液體積變化忽略不計）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖實驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3，D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題：

（1）在A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是___________________。
（2）B裝置的作用是__________________________________。
（3）在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________。
（4）雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________
____________________________________________________________________。
上述實驗現(xiàn)象說明________________________________________________________。
（5）若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實驗室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實驗裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。

（1）b電極材料為______，其電極反應(yīng)式為_____________________。
（2）（選擇填空）電解時，當在電極上有白色沉淀生成時，電解液d是_____；當在兩極之間的溶液中有白色沉淀生成時，電解液d是______。

A．純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
（3）液體c為苯，其作用是________________，在加入苯之前，對d溶液進行加熱處理的目的是_______________________。
（4）若d改為Na2SO4溶液，當電解一段時間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_________________________________。該現(xiàn)象的化學反應(yīng)方程式為                                               

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

明礬具有抗菌、收斂等作用，可作中藥及凈水劑等，4.74g的明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]受熱脫水的過程中的熱重曲線m~n(樣品的質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下。

請回答下列問題：
（1）試確定70℃時固體物質(zhì)的化學式____________________ (要求寫出推斷過程)。
（2）寫出200℃時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式______________________________。
（3）在770℃時充分灼燒，最后得到固體產(chǎn)物A及氣體B，B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀；A可部分溶于水，過濾后得到固體C和濾液D，向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀，將C置于適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng)得到澄清的溶液E。則n中固體成分是的_________，質(zhì)量分別為__________B的化學式為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

金屬單質(zhì)A與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液B，同時放出氣體C。如果在B溶液中通入氯氣，則B轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液D，將溶液D分為兩份，一份加入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色，另一份加入A，則棕黃色溶液D重新變成淺綠色溶液B。則：
（1）各物質(zhì)的化學式分別是：A________ ，B________ ，C________ ，D________；
（2）有關(guān)反應(yīng)的離子方程式有：
① B→D___________________________；
② D→B____________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鋁是最常見的金屬之一。
（1）濃硝酸、濃硫酸可貯存在鋁制容器的原因是                           。
（2）納米鋁主要應(yīng)用于火箭推進劑。工業(yè)上利用無水氯化鋁與氫化鋁鋰（LiAlH4）在有機溶劑中反應(yīng)制得納米鋁，化學方程式如下：3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
該反應(yīng)的氧化劑為               。
（3）氫化鋁鈉（NaAlH4）是一種重要的儲氫材料，已知：
NaAlH4(s)=Na3AlH6 (s)+ Al (s) + H2(g)    ΔH＝+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H2(g)      ΔH＝+ 70.5 kJ·molˉ1
則NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H2(g)      ΔH＝                 。

（4）已知H2O2是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以HO2－形式 存在。目前研究比較熱門的Al－H2O2燃料電池，其原理如右圖所示，電池總反應(yīng)如下：
2Al+3HO2－+3H2O =2[Al(OH) 4]－+OH－
①正極反應(yīng)式為                         。
②與普通鋅錳干電池相比，當消耗相同質(zhì)量的負極活性物質(zhì)時，Al－H2O2燃料電池的理論放電量約為普通鋅錳干電池的______倍。
③Al電極易被NaOH溶液化學腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的原因之一。反應(yīng)的離子方程式為                              。

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