鐵及其化合物在國民經(jīng)濟的發(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)生電化學腐蝕。某同學將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＋
③   。
（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，縱坐標表示各存在形態(tài)的分數(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的分布分數(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（標準狀況）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的分布分數(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分布分數(shù)增大，HFeO分布分數(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。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 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)的化學方程式并用單線橋法標出電子轉(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)化學式）。
b.可能組成為___________________（填寫溶質(zhì)化學式）。
（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)的化學式：
①__________ ③_____________④___________

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科目：高中化學 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·L—1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液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·L—1。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 來源：不詳 題型：實驗題

某小組同學設(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，該小組同學又進行了如下實驗，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
試管3 取3 mL黃色溶液取上層溶液溶液變藍（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-和       。
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 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 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)。某同學要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，他設(shè)計了如下方案進行測定，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)量分數(shù)=        (保留一位小數(shù)）。
（7）另一同學認為上述方案的實驗步驟太繁瑣，他認為，只要將樣品溶于水后充分攪拌，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 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），進行如下實驗。

①濾液中的陽離子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②為確認濾液中含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 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 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)物的化學式是___________________ ；
（2）為了檢驗?zāi)澄粗芤菏欠窈蠪e2+離子，兩位同學分別設(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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