目前，鐵是使用最廣泛的金屬之一，已知在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)．應(yīng)用如圖裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．
請(qǐng)回答下列的問題．
（1）鐵在周期表中的位置是
 
．
（2）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（3）曾利用鋁和鐵的氧化物反應(yīng)原理來焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（4）現(xiàn)有鐵和鉑組成的合金共a mol，其中Pt的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x，研成粉末狀后全部投入含b mol HNO3的稀溶液中，使其充分反應(yīng)，且HNO3的還原產(chǎn)物只有NO．試回答下列問題：
①隨HNO3用量的增加，溶液中的金屬離子和殘留固體的成分依次有四種情況，請(qǐng)用粒子符號(hào)填寫下表空白：
①②③④
溶液中的金屬離子
 
Fe2+
 
 
殘留固體成分Fe、Pt
 
PtPt
②當(dāng)x=0.5，且溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共產(chǎn)生112mL NO．則a=
 
，b=
 
．
考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鐵的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算
專題：計(jì)算題,元素及其化合物
分析：（1）Fe的原子序數(shù)為26，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2；
（2）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）鋁和鐵的氧化物反應(yīng)生成氧化鋁和Fe；
（4）①發(fā)生3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，而Pt不與硝酸反應(yīng)，結(jié)合電子守恒計(jì)算；
②x=0.5，且溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等，則物質(zhì)的量均為0.25amol，結(jié)合電子守恒及原子守恒計(jì)算．
解答： 解：（1）Fe的原子序數(shù)為26，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2，則位于元素周期表中第四周期，第Ⅷ族，故答案為：第四周期，第Ⅷ族；
（2）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)為3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑，故答案為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑；
（3）鋁和鐵的氧化物反應(yīng)生成氧化鋁和Fe，反應(yīng)為2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe，故答案為：2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe；
（4）①隨HNO3用量的增加，硝酸不足，發(fā)生3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，金屬離子為Fe2+，殘留固體成分為Fe、Pt；
若硝酸與Fe恰好發(fā)生3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，金屬離子為Fe2+，殘留固體成分為Pt；
在上述反應(yīng)基礎(chǔ)上，再加硝酸，發(fā)生3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，則金屬離子為Fe2+ Fe3+，殘留固體成分為Pt；
若亞鐵離子恰好被氧化，則發(fā)生3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，則金屬離子為Fe3+，殘留固體成分為Pt；
故答案為：
①②③④
溶液中的金屬離子Fe2+Fe2+Fe2+ Fe3+Fe3+
殘留固體成分Fe、PtPtPtPt
②x=0.5，且溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等，則物質(zhì)的量均為0.25amol，由電子守恒可知，0.25a×2+0.25a×3=
0.112L
22.4L/mol
×（5-2），解得a=0.012，
由N原子守恒可知b=0.25×0.012mol×2+0.25×0.012mol×3+
0.112L
22.4L/mol
=0.02，
故答案為：0.012；0.02．
點(diǎn)評(píng)：本題考查鐵的化學(xué)性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，涉及氧化還原反應(yīng)及計(jì)算等，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，（4）為解答的難點(diǎn)，注意發(fā)生的反應(yīng)的先后及電子、原子守恒的應(yīng)用，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實(shí)驗(yàn)室配制1mol/L 250mL NaOH溶液，下列儀器中不需要的是（　�。�
A、玻璃棒B、燒杯
C、膠頭滴管D、100mL容量瓶

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是（　　）
A、電負(fù)性：A＞B＞C＞D
B、原子序數(shù)：d＞c＞b＞a
C、離子半徑：C3-＞D-＞B+＞A2+
D、元素的第一電離能：A＞B＞D＞C

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

溶液，膠體這二種分散系的本質(zhì)區(qū)別是（　　）
A、是否有丁達(dá)爾現(xiàn)象
B、是否能透過濾紙
C、是否均一，透明，穩(wěn)定
D、分散質(zhì)粒子直徑的大小

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列是元素周期表的前三周期中的部分元素

族 周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
二LiCNOFNe
三NaMgSCl
四KCaBr
（1）表中所標(biāo)出的元素當(dāng)中，最活潑的金屬元素是
 
，最活潑的非金屬元素是
 
，最不活潑的元素是
 
；
（2）K和Mg兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是堿，則這兩種堿的堿性強(qiáng)弱為：KOH
 
Mg（OH）2（“＞”或“＜”）；
（3）Si元素位于元素周期表的第
 
周期第
 
族，它的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式是
 
；
（4）已知①2H2+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2H2O；②Cl2和H2混合，在光照下就可以發(fā)生爆炸，生成HCl．據(jù)此推斷，活潑性比較：O2
 
Cl2（“＞”或“＜”）；另由③Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，可推斷氧化性比較：Cl2
 
Br2 （“＞”或“＜”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下表為元素周期表的一部分，a、b、c…為部分元素．回答下列問題：
a
bcde
fg
hi
（1）請(qǐng)寫出上述元素h的原子結(jié)構(gòu)示意圖
 
；
（2）比較e、g兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小
 
（寫化學(xué)式，下同）；e、g兩種元素的氣態(tài)氫化物熔、沸點(diǎn)較高的是
 
，其原為
 
；
（3）b2a2分子的電子式是
 
，該分子中存在的σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為
 
；
（4）c、d兩種元素中第一電離能較大的是
 
（寫元素符號(hào)），其原因是
 

；
（5）已知f的氫氧化物與水電離出的OH-可形成配位鍵，則生成的含有配位鍵的離子的結(jié)構(gòu)式為
 
（標(biāo)出配位鍵）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

本題包括三個(gè)小題
（1）已知丙烷的二氯代物有四種同分異構(gòu)體，則其六氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目是
 
種．
（2）下圖是某有機(jī)分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，圖中標(biāo)記的碳原子
 
是手性碳原子．

（3）分子式C4H10O屬于醇的同分異構(gòu)體有四種，任寫其中兩種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知：通常狀況下甲、乙、丙、丁為氣體單質(zhì)，A、B、C、D、E、F、G、H等為化合物，其中A、B、E、G均為氣體，C為常見液體．反應(yīng)①、②、③是工業(yè)制H的重要化工反應(yīng)，反應(yīng)④是重要的實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)．有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件均已略去）．請(qǐng)回答下列問題：

（1）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為
 
．
（2）B和E在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)具有實(shí)際意義，可消除E對(duì)環(huán)境的污染，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
 
．
（3）在恒溫恒壓容器中加入一定量B，催化條件下發(fā)生反應(yīng)B?乙+�。ㄎ磁淦剑�，達(dá)平衡后再加少量B，則平衡
 
移動(dòng)（填“正向”、“逆向”或“不”），重新平衡后與原平衡相比，B的轉(zhuǎn)化率
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）常溫下，物質(zhì)的量濃度相同的A、B、D三者的水溶液，由水電離出的c（OH-）大小順序是（用A、B、D表示）
 
．
（5）惰性電極電解A和D的混合溶液，可生成丁單質(zhì)和一種二元化合物M（與甲、乙所含元素相同），M為三角錐形分子，該反應(yīng)的方程式為
 
．在堿性溶液中M與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質(zhì)的量之比1：6恰好反應(yīng)可生成化合物B和消毒劑ClO2氣體，該反應(yīng)的離子方程式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L X氣體的質(zhì)量為16g，則該X氣體的物質(zhì)的量為
 
，其摩爾質(zhì)量為
 
；
（2）12.4g Na2X中含0.4molNa+，則Na2X的摩爾質(zhì)量是
 
，X的相對(duì)原子質(zhì)量是
 
．
（3）某化學(xué)興趣小組對(duì)“農(nóng)夫山泉”礦泉水進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)1.0L該礦泉水中含有72mg Mg2+，則Mg2+的物質(zhì)的量濃度為
 
．

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