题目
题型:不详难度:来源:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C),在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为 。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸,该反应的离子方程式为 。
(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知,含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下:
①烧渣溶于稀H2SO4过程中,有单质硫生成,写出该反应的离子方程式(只写生成S的反应式,其他反应无需写出) 。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是 。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量,滴定时发生反应的离子方程式为 。
(4)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH=3时,通过计算说明Fe3+是否沉淀完全 。
(提示:当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了)
答案
(2)2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+(2分)
(3)①2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+(2分)
②使Fe3+完全转化为Fe2+,以制备纯净的绿矾晶体(2分)
③5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O(2分)
(4)计算得c(Fe3+)=1.1×10-3mol•L-1>1×10-5 mol•L-1,故Fe3+没有沉淀完全(2分)
解析
(2)根据题意,总反应式减去4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O即得到另一个,即2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+。
(3)①在反应中硫化亚铁和硫酸反应生成硫化氢,而氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁能氧化硫化氢生成硫单质,方程式为2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+。
②溶液中含有铁离子,所以必须其还原成亚铁离子,即铁粉的作用是使Fe3+完全转化为Fe2+,以制备纯净的绿矾晶体。
③高锰酸钾溶液具有氧化性,能把硫酸亚铁氧化生成硫酸铁,方程式为5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O。
(4)pH=3,所以溶液中OH-的浓度是10-11mol/L,所以根据溶度积常数的表达式
可知,溶液中铁离子浓度是>1×10-5 mol•L-1,故Fe3+没有沉淀完全。
核心考点
试题【(14分)铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属。请回答下列各题:(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C),在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体和能使澄清】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)铁元素在周期表中的位置是 。
(2)写出Fe与稀硫酸反应的离子方程式 。
(3)已知:Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s);△H=+234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-393.5kJ/mol.
请写出Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)的热化学方程式 。
(4)在一定条件下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g);工业上有16 t Fe2O3在200m3的容器中反应,l小时后测得Fe2O3的转化率为50%,则这段时间内CO的消耗速率为 mol/(L·h).
(5)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸钠( Na2FeO4)是一种新型饮水消毒剂.用题29图装置可以制取少量高铁酸钠.
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是____(填“a”或"b”).
②写出阳极的电极反应式________.
③当制得132.8g高铁酸钠时,阳极区减少的阴离子的物质的量为 .
A.稀H2SO4 | B.CuSO4溶液 | C.AgNO3溶液 | D.Fe2(SO4)3溶液 |
(1)该实验中炼铁的方法是________(填字母)。
A.热分解法 | B.热还原法 |
C.电解法 | D.湿法冶金 |
(3)写出铝和Fe2O3 反应的化学方程式 演示实验引发该反应的方法是
(4)若样品的质量为3.6 g,通入足量的CO充分反应后,B增重2.64 g,则样品中铁的质量分数为_____ _ (结果保留一位小数)。
Ⅰ.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程(Fe3+在pH=5时已完全沉淀)
回答下列问题:
⑴用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol∙L-1的稀硫酸,只需 种玻璃仪器
⑵步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+,实验操作是
发生反应的离子方程式:
⑶如何证明Fe2+已经充分转化?
⑷步骤④之后的实验操作是 ,所需仪器是铁架台(带铁圈)、
及抽滤装置。
Ⅱ.实验室用铜粉制备的CuSO4∙5H2O流程图如下:
根据题意完成下列填空:
⑴理论上,为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为 ,
发生反应的离子方程式为 。
⑵实际制得的胆矾晶体中还是含有一些杂质,通常采用 法提纯。
⑶实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是
。
请在图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。
⑷上述使用的标准氢氧化钠溶液已经通过基准物质的标定。下列物质中通常可用来标定碱液的基准物质是 。
A.醋酸 | B.草酸 | C.苯甲酸 | D.苯酚 |
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