(16分)鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）黃鐵礦（FeS₂）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為
3FeS₂＋8O₂==6SO₂＋Fe₃O₄，氧化產(chǎn)物為      ，若有3 mol FeS₂參加反應(yīng)，
轉(zhuǎn)移       mol電子。
（2）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式為            。
（3）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為            （用離子方程表示） 
（4）①鋼鐵的電化腐蝕簡(jiǎn)單示意圖如右，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的簡(jiǎn)單示意圖，請(qǐng)?jiān)谙聢D虛線框內(nèi)作出修改，并用箭頭標(biāo)出電子流動(dòng)方向。
②寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕石墨電極的電極反應(yīng)式        。
（5）鐵紅是一種紅色顏料，其成分是Fe₂O_.3將一定量的鐵紅溶于160ml5 mol·L^—1鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)檢測(cè)，溶夜中無(wú)Fe³⁺，則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為    。

（16分）某研究性學(xué)習(xí)小組在用CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)中，用磁鐵吸出生成的黑色粉末X，他們認(rèn)為X不一定是Fe，因溫度不同、受熱不均時(shí)會(huì)生成Fe₃O₄且也能被磁鐵吸引。為探究X的組成，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ．定性檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末X放入試管1中，注入適量稀鹽酸，微熱。	黑色粉末逐漸溶解，有無(wú)色氣體逸出。
②	向試管1所得溶液中滴加幾滴 KSCN溶液，振蕩。	溶液未出現(xiàn)血紅色

（1）由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷，黑色粉末X的成分中是否一定不含F(xiàn)e₃O₄？_{____}（填“是”或“否”）。
（2）實(shí)驗(yàn)①中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程是        ，           ，            。
Ⅱ．定量測(cè)定

（3）操作Z是                。在灼燒沉淀時(shí)必須用到的下列儀器的名稱是____________________________。

（4）通過(guò)以上數(shù)據(jù)，得出3.44g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為：______、______。

向只含有Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺各0.1mol及a mol SO的某溶液中(只來(lái)源于水電離的離子不考慮)加入足量鋅粉,攪拌使其充分反應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是（   ）

A．當(dāng)消耗13克Zn時(shí), 得到的還原產(chǎn)物為0.25mol

B．當(dāng)溶液中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),溶液中大量存在的陽(yáng)離子只有Zn2+

C．反應(yīng)中最多有兩種單質(zhì)生成

D．反應(yīng)結(jié)束時(shí),可得到0.25molZnSO4

（12分）某氧化鐵樣品中含有少量的FeCl₂雜質(zhì)�，F(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
請(qǐng)根據(jù)圖的流程，回答下列問(wèn)題：
⑴操作I的目的為配制250.00ml樣品溶液，則所用到玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以外，還必須有        （填儀器名稱）；操作II必須用到的儀器是            。（填字母）

A．50ml燒杯

B．50ml量筒

C．100ml量筒

D．25ml滴定管

⑵再加入氨水的離子方程式為                               。
⑶檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作是
                                                                。
⑷將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量其質(zhì)量為b₁g，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b₂g，若b₁—b₂=0.3，則接下來(lái)還應(yīng)進(jìn)行的操作是             。
⑸若坩堝的質(zhì)量為W₁g，坩堝與加熱后固體的總質(zhì)量為W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是                    。
⑹有學(xué)生認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)步驟太繁瑣，他認(rèn)為，將樣品溶于水后充分?jǐn)嚢�，在空氣中加熱蒸干燃燒稱量即可，請(qǐng)你評(píng)價(jià)是否可行？        。（填“可行”或“不可行”）

.取含有Fe₂O₃雜質(zhì)的鐵粉100g，投入過(guò)量的鹽酸中，產(chǎn)生H₂標(biāo)準(zhǔn)狀況下31.36L，在反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，沒(méi)有紅色產(chǎn)生，問(wèn)樣品中雜質(zhì)含量（    ）
A    4%     B    32%      C   8%         D  16%

向21．6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO₃，充分反應(yīng)，放出NO氣且金屬有剩余。則反應(yīng)后溶液中c（NO^－₃）為（忽略溶液體積的變化） 

A．0．75mol/L

B．0．45mol/L

C．0．6mol/L

D．0．9mol/L

（16分）. 銅是人類最早知道的金屬之一，實(shí)驗(yàn)室可用C、H₂還原CuO制取少量的Cu，工業(yè)上主要用火法從黃銅礦中提煉Cu。
Ⅰ.  實(shí)驗(yàn)證明，C還原CuO時(shí)既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C過(guò)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)中CuO也可能部分未被還原。為了測(cè)定某次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的組成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加熱，將反應(yīng)生成的氣體通過(guò)足量的澄清石灰水并集氣。一段時(shí)間后停止加熱，共收集到560 mL氣體（已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），測(cè)得沉淀的質(zhì)量為2.5 g。則：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中C        （填“完全”或“不完全”）參加反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中收集到的氣
體是     （填寫化學(xué)式），產(chǎn)生這種氣體的化學(xué)方程式為：             。
（2）反應(yīng)后得到的固體混合物總質(zhì)量為                 ，其中含氧化合物的物質(zhì)的量為            mol。
Ⅱ.   黃銅礦的主要成分X是由Cu、Fe、S三種元素組成的復(fù)鹽，其中Cu、Fe兩種元素的質(zhì)量比為8∶7；將m g X粉末全部溶于200 mL的濃HNO₃，反應(yīng)后的溶液加水稀釋至 2．12 L時(shí)測(cè)得其pH為0；將稀釋后的溶液分為兩等份，向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/LBa(NO₃)₂溶液，兩溶液中均生成沉淀，且沉淀的質(zhì)量隨所加溶液的體積變化如下圖所示：

（1） 請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定m的值； 
（2） X的摩爾質(zhì)量為368 g/mol，請(qǐng)確定X的化學(xué)式。

（7分）鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl₃可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?br />(1)寫出FeCl₃溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：                             。
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)畫(huà)出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。
正極反應(yīng)式：                      ，負(fù)極反應(yīng)式：                       。
(3)腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu^2＋、Fe^3＋和Fe^2＋的濃度均為0.10 mol·L^－1，請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡(jiǎn)述除去CuCl₂溶液中Fe^3＋和Fe^2＋的實(shí)驗(yàn)步驟：
                                                                       

	氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe3＋	1.9	3.2
Fe2＋	7.0	9.0
Cu2＋	4.7	6.7
提供的藥品：Cl2　濃硫酸　NaOH溶液　CuO　Cu

（12分）實(shí)驗(yàn)室用下面裝置測(cè)定FeO和Fe₂O₃固體混合物中Fe₂O₃的質(zhì)量，D裝置的硬質(zhì)雙通玻璃管中的固體物質(zhì)是FeO和Fe₂O₃的混合物。

(1)如何檢查裝置A的氣密性？
                                                                      _
(2)裝置A發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要向其中加入少量CuSO₄溶液，其目的是              ，
其原理是                                                               。
(3)為了安全，在點(diǎn)燃D處的酒精燈之前，在b出口處必須                      。
(4)裝置B的作用是                                                        ；
裝置C中裝的液體是                  ，所起的作用是                    。
(5)在氣密性完好，并且進(jìn)行了必要的安全操作后，點(diǎn)燃D處的酒精燈，在硬質(zhì)雙通玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                             。
(6)若FeO和Fe₂O₃固體混合物的質(zhì)量為23.2 g，反應(yīng)完全后U型管的質(zhì)量增加7.2 g，則混合物中Fe₂O₃的質(zhì)量為           g。
(7)U形管E右邊又連接干燥管F的目的是                        ，若無(wú)干燥管F，測(cè)得Fe₂O₃的質(zhì)量將         (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
(8)若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO，測(cè)得的Fe₂O₃質(zhì)量將         (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

（12分）兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：
2Fe + 6H₂SO₄(濃)Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題。
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開(kāi)始計(jì)時(shí)t₁時(shí)開(kāi)始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

圖1                                   圖2
在0～t₁時(shí)間段，鐵屑表面沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了__________；t₁～t₂時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是__________。
②t₂時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是__________；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案__________。
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO₃只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，則a/b的取值范圍是__________；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n(Fe³⁺):n(Fe²⁺)=2:1，則的值為_(kāi)_________。