鐵及其化合物在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著重要作用。

(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0kJ·mol-1 C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1則Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的△H=   kJ·mol-1。
(2)鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。某同學(xué)將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。液滴邊緣是  區(qū)(填“正極”或“負(fù)極”),其電極反應(yīng)式為   。

(3)鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學(xué)在探究該合金的性質(zhì)時,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應(yīng)有:
①2TiO2(無色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
②Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(無色)+Fe2+2H
   。
(4)①高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種優(yōu)良的水處理劑。FeO在水溶液中的存在形態(tài)如右圖所示,縱坐標(biāo)表示各存在形態(tài)的分?jǐn)?shù)分布。
下列說法不正確的是   。(填字母)
A.不論溶液酸堿性如何變化,鐵元素都有4種存在形態(tài)
B.向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大
C.向pH=6的這種溶液中加KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
HFeO+OH=FeO+H2O
②K2FeO4溶于水會放出一種無色無味氣體,其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質(zhì)的原理可用離子方程式表示為   。
(5)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,加入KSCN溶液不顯紅色。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,可得鐵    g。
(1)+489.0
(2)正極     O2+2H2O+4e=4OH
(3)2Fe3+Fe=3 Fe2
(4)①AB          ②4FeO+10H2O=4Fe(OH)3+8OH+3O2
(5)2.8 g

試題分析: (1)由蓋斯定律得,△H="-110.5" kJ·mol-1×3-[(-1642 kJ·mol-1)÷2]= +489.0kJ·mol-1。(2)鐵發(fā)生吸氧腐蝕,液滴邊緣電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH,液滴邊緣為正極區(qū)。(3)加入的Fe與Fe3+生成Fe2+。(4)pH為2時,鐵元素有三種存在形態(tài),pH為4、6、8時,鐵元素有兩種存在形態(tài),A錯誤;向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分?jǐn)?shù)先增大后減小,B錯誤;pH=6的這種溶液中加KOH溶液,F(xiàn)eO分布分?jǐn)?shù)增大,HFeO分布分?jǐn)?shù)減小,離子方程式為HFeO+OH=FeO+H2O,C正確。(5)混合物中加鹽酸后,再加KSCN溶液不顯紅色說明溶液中溶質(zhì)為FeCl2,F(xiàn)e與Cl物質(zhì)的量比為1:2,Cl來自鹽酸,物質(zhì)的量為0.1mol,所以Fe元素物質(zhì)的量為0.05mol,用CO還原同質(zhì)量的混合物得到鐵物質(zhì)的量亦為0.05mol,質(zhì)量為2.8g。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵是重要的常見金屬材料,也是人類較早使用的金屬之一。請運用鐵及其化合物的知識,完成下列問題。
(1)鐵路大提速后,為將短鐵軌焊接成長鐵軌,可在鐵軌接口處加入四氧化三鐵和鋁粉的混合物,用鎂條引燃發(fā)生反應(yīng),寫出發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移__________________;
(2)向20mL的沸蒸餾水中逐滴滴加5~6滴0.1mol/L的FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸沒有觀察到透明的紅褐色現(xiàn)象,請問此時分散系中粒子直徑的范圍是______nm,判斷的依據(jù)是_________________________;
(3)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅,制造印刷電路板,請寫出FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式:_________________________。
(4)某校同學(xué)為測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成,提出如下假設(shè):
a.只含________________________(填寫溶質(zhì)化學(xué)式)。
b.可能組成為___________________(填寫溶質(zhì)化學(xué)式)。
(5)欲從廢腐蝕液中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,設(shè)計實驗方案如下:

請寫出上述實驗中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式:
①__________ ③_____________④___________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某化學(xué)探究小組設(shè)計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品:

請回答下列問題:
(1)檢驗固體鐵的氧化物中鐵的化合價,應(yīng)使用的試劑是       (填標(biāo)號)
A.稀硫酸B.稀硝酸C.KSCN溶液D.酸性高錳酸鉀溶液
(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,寫出其氧化Fe2+的離子方程式:           。
(3)Fe2O3與KNO3和KOH的混合物加熱共融可制得高鐵酸鉀。完成并配平下列化學(xué)方程式:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□      +□KNO2+□      
(4)為測定溶液I中鐵元素的總含量,實驗操作:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用 0.1000mol·L1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I=2Fe2++I2、I2+2S2O32=2I+S4O62。
①寫出滴定選用的指示劑        ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象        
②溶液I中鐵元素的總含量為       g·L1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會      (填“偏高”、“偏低”、“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化,實驗方案及現(xiàn)象如下:
Ⅰ. 配制FeCl2溶液
取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體[含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl],向其中加入稀鹽酸,使其完全溶解,再加入適量鐵粉。
Ⅱ. 實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化
實驗1:
0.1 mol/L FeCl2溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅
實驗2:
0.1 mol/L FeCl3溶液溶液變紅溶液紅色未褪去
寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應(yīng)的離子方程式       
(2)請用離子方程式解釋實驗1中滴加氯水后溶液變紅的原因      。
(3)實驗2的現(xiàn)象與預(yù)測不同, 為探究可能的原因,該小組同學(xué)又進(jìn)行了如下實驗,方案及現(xiàn)象如下:
步驟1:10 mL 0.1 mol/L KI溶液溶液明顯變黃
步驟2:將黃色溶液分為三份:
試管1 取2 mL黃色溶液溶液變紅
試管2 取3 mL黃色溶液溶液變藍(lán)
試管3 取3 mL黃色溶液取上層溶液溶液變藍(lán)(比試管2中溶液顏色深)
① 試管2中滴加K3[Fe(CN)6]檢驗的離子是       。
② 黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl-       。
③ 綜合上述實驗現(xiàn)象,得出的實驗結(jié)論是       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請回答:

(1)寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式________________。
(2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH<7,則該溶液中存在離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
(3)寫出Cu2S熔煉制取粗銅的化學(xué)方程式________________________
(4)廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+,向廢電解液中加入Na2S溶液,當(dāng)有PbS和ZnS沉淀時,C(Zn2+): C(Pb2+)=________。[已知:Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2、Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2·L-2)]
(5)寫出證明溶液I中含有Fe2+的實驗過程________________。
(6)Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
(7)Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池,其反應(yīng)式為:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請寫出放電時正極電極反應(yīng)式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某氧化鐵樣品中含有少量的FeSO4雜質(zhì)。某同學(xué)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),他設(shè)計了如下方案進(jìn)行測定,操作流程為:

請根據(jù)流程回答:
(1)操作I中配制溶液時,所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管以外,還必須有         (填儀器名稱)。
(2)操作II中必須用到的儀器是        
A.50mL量筒B.100mL量筒
C.50mL酸式滴定管D.50mL堿式滴定管
(3)反應(yīng)①中,加入足量H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式                          。
(4)檢驗沉淀中SO42是否冼滌干凈的操作                                          
                                                                                  
(5)將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量坩堝與加熱后固體的總質(zhì)量為blg,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2g,若b1—b2=0.3,還應(yīng)進(jìn)行的操作是                 
                                                              。
(6)若坩堝的質(zhì)量為42.6g,最終坩堝與加熱后同體的總質(zhì)量為44.8g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=        (保留一位小數(shù))。
(7)另一同學(xué)認(rèn)為上述方案的實驗步驟太繁瑣,他認(rèn)為,只要將樣品溶于水后充分?jǐn)嚢,加熱蒸干灼燒稱量即可,請你評價他的這個方案是否可行?        。(填“可行”或“不可行”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上可用黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅,同時還可得到多種物質(zhì)。
工業(yè)冶煉銅的化學(xué)方程式是:
(1)CuFeS2中Fe的化合價為+2,反應(yīng)中被還原的元素是氧元素和____________。
(2)用少量黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)模擬制鐵紅(Fe2O3),進(jìn)行如下實驗。

①濾液中的陽離子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②為確認(rèn)濾液中含F(xiàn)e2+,下列實驗方案和預(yù)期現(xiàn)象正確的是____(填序號)。
 
實驗方案
預(yù)期現(xiàn)象
a
加NaOH溶液
產(chǎn)生白色沉淀,變灰綠再變紅褐
b
先加KSCN溶液,再加氯水
先無明顯現(xiàn)象,后變紅
C
加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
d
先加氯水,再加KSCN溶液
溶液先變黃,再變紅
 
③濾液在酸性條件下,與H2O2反應(yīng)的離子方程式是
______________________________________________________________________。
(3)冶煉銅過程中產(chǎn)生大量的SO2可用于制硫酸,尾氣可用純堿溶液吸收。已知用1L1mol/L的純堿溶液吸收SO2,生成n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2,則吸收的SO2物質(zhì)的量是_____________mol。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

把等物質(zhì)的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反應(yīng)后取出部分溶液,
(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液顯紅色,則溶液中存在的離子有_________。
(2)若加一滴KSCN溶液,溶液不顯紅色,則溶液中一定存在的離子有_________,可能存在的金屬粉末有_________。
(3)若加入的金屬全部溶解,則溶液中n(Cu2+):n(Fe2+)是_________。
(4)若(3)反應(yīng)后的溶液中有3種金屬離子,欲從中回收Cu和FeCl3,需要用到的試劑有(按反應(yīng)順序填寫)___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)回答下列關(guān)于鐵元素及其化合物的知識:
(1)向一支裝有FeCl3溶液的試管中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象為 _________________,
其中含鐵元素的產(chǎn)物的化學(xué)式是___________________ ;
(2)為了檢驗?zāi)澄粗芤菏欠窈蠪e2+離子,兩位同學(xué)分別設(shè)計了以下實驗方案加以證明。方案一:向一支裝有該未知溶液的試管中先通入氯氣,再滴加KSCN溶液,溶液呈現(xiàn)紅色,證明該未知溶液含有Fe2+離子;
方案二:向另一支裝有該未知溶液的試管中先滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再通入氯氣,溶液變?yōu)榧t色,證明該未知溶液含有Fe2+離子;
則請回答:①你認(rèn)為哪個方案較為合理 __________________ ;
②寫出Fe2+與氯氣反應(yīng)的離子方程式 ____________________________;
③實驗室在保存含有Fe2+離子的溶液時,為了防止Fe2+離子變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,
其原因是(用離子方程式表示)__________________________________________
(4)鮮榨蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+,鮮榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色的Fe2+變?yōu)樽攸S色的Fe3+,則這個變色的過程中Fe2+被______ ;若在榨汁的時候加入適量的維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。這說明維生素C具有_______。
A.氧化性B.還原性C.酸性D.堿性

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同步練習(xí)冊答案