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工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組進行了以下探究活動：
（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是           。
（2）另稱取鐵釘6．0g放入15．0ml濃硫酸中，加熱，充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。寫出生成Fe2+所有可能的離子反應方程式：       。若要確認其中有Fe2+，應選用       （選填序號）。
a．KSCN溶液和氯水         b．鐵粉和KSCN溶液
c．濃氨水                  d．酸性KMnO4溶液
②乙同學取336ml（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應的化學方程式為：      。然后加入足量BaCl2溶液，經適當操作后得干燥固體2．33g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分數為 。

（8分）（1）鐵表面被鈍化 （2）①Fe+2H+＝Fe2++H2↑  Fe+ 2Fe3+＝3Fe2+   d
②SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4   66．7%

解析試題分析：（1）鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應進一步進行，故答案為：鐵表面被鈍化；
（2）①在加熱條件下，濃硫酸與Fe反應生成Fe3+，當溶液濃度減小時，硫酸氧化性減弱，生成Fe2+，反應的離子方程式為Fe+2H+＝Fe2++H2↑，如硫酸完全消耗，且鐵過量時，還會發(fā)生Fe+2Fe3+＝3Fe2+，+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色，溶液中已經有+3價鐵離子，選擇a會造成干擾，選b只能檢驗溶液中含有+3價鐵離子，選c會造成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別，只能選d。
②SO2具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。n（混合氣體）=0．336L÷22．4L/mol＝0．015mol，則
SO2→BaSO4
1mol   233g
n      2．33g
n=0．01mol
則 SO2的體積分數：×100%=66．7%。
考點：考查濃硫酸的性質、亞鐵離子與鐵離子轉化、離子檢驗以及體積分數計算等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（16分）輝銅礦是冶煉銅的重要原料。
（1）工業(yè)上冶煉粗銅的某種反應為：Cu2S+O2＝2Cu+SO2
①當產生標況下11.2L氣體時，轉移電子數目為     ；
②將粗銅進行電解精煉，粗銅應與外電源的            極相接；若精煉某種僅含雜質鋅的粗銅，通電一段時間后測得陰極增重ag，電解質溶液增重bg，則粗銅中含鋅的質量分數為           ；
（2）將輝銅礦、軟錳礦做如下處理，可以制得堿式碳酸銅：

①銅單質放置于潮濕空氣中，容易生成堿式碳酸銅，反應化學方程式是              ；
②步驟Ⅱ中，碳酸氫銨參與反應的離子方程式為                               ；
③步驟Ⅰ中發(fā)生如下3個反應，已知反應i)中生成的硫酸鐵起催化作用。請寫出反應iii)的化學方程式。
i)Fe2O3+3H2SO4 ＝Fe2(SO4)3+3H2O
ii) Cu2S+ Fe2(SO4)3 ＝CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)                                              
④步驟Ⅱ中調節(jié)pH后的溶液中，銅離子濃度最大不能超過       mol/L。
（已知Ksp[(Cu(OH)2)]＝2×10－a）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下：

已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________；在空氣中灼燒固體混合物D時，用到多種硅酸鹽質的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為________(填離子符號)，生成該離子的離子方程式為____________________________________________，檢驗濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。
(3)金屬單質E與固體混合物F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌，該反應的化學方程式為__________________________________________________。
(4)常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH－)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH＝________。
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數，涉及的主要步驟：稱取一定質量的樣品→________________→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過程的細節(jié))

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模擬工業(yè)生產來提取鎂，主要過程如下：

回答下列問題：
(1)工業(yè)上從鹽鹵中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是                            。
(2)從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有         溶液的燒杯中，充分攪拌后經       、       (填操作方法)可得純凈的Mg(OH)2。
(3)下圖是該興趣小組設計進行過程③的實驗裝置圖：

其中裝置A的作用是                                             。
(4)寫出過程④中發(fā)生反應的化學方程式                                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某研究性學習小組就Na2O2的有關性質探究如下：向滴有酚酞的水中
投入一定量的Na2O2，觀察到先有大量氣泡產生，溶液變紅，過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。
對上述實驗中溶液變紅，過一會兒又退色的原因，甲、乙兩同學提出了不同的解釋：
甲同學認為是Na2O2與水反應放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液退色；
乙同學則認為是Na2O2與水反應時產生了H2O2，H2O2的強氧化性使酚酞退色。
(1)乙同學設計了如下實驗來證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。
①若乙同學的猜想正確，可觀察到的現象是                               。
②甲同學針對乙同學的上述驗證實驗提出還應增做實驗才能更直接證明Na2O2與水反應生成了H2O2，甲同學提出要增加的實驗是什么？
(2)試設計簡單實驗證明甲同學的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖，說明簡要步驟)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某已知A、B均是由兩種短周期元素組成的化合物，A中某元素的質量分數為25%，B的焰色反應呈黃色，C、J、X是同周期的元素的簡單氫化物，X為無色液體，C、J為氣體，D是一種不溶于水的白色固體。反應生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關系。

（1）寫出化學式：A        ,E           ,L          ；
（2）在反應①②③④⑤中屬于氧化還原反應的是                            ；
（3）反應③化學方程式為：                                              ；
（4）寫出下列離子方程式：反應②                                        ；
G溶液與M溶液的反應                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CoxFe3－xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3－xO4的主要步驟如下：

（1）步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為      ；
（2）步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中，升溫到60℃，吹入空氣，待晶種長大到一定尺寸后，過濾、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ，吹入空氣的作用為        。
（3）步驟③將FeOOH在200～300℃下加熱脫水，生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
a．蒸發(fā)皿　　b．燒杯　　c．坩堝　　d．泥三角　　e．酒精燈
（4）步驟④通入H2，加熱至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2，其作用為        。
（5）步驟⑤加入CoSO4溶液，所得粗產品經過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產品洗滌干凈的實驗操作和現象是        。
（6）某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計算)。

金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3＋
1.1
3.2
Fe2＋
5.8
8.8
Co2＋
6.9
9.4
 
請完成下列實驗步驟(可選用的試劑：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：
①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料，使LiCoO2與鋁箔分離，得到LiCoO2粗品并回收鋁。
②        。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，調節(jié)pH約為5，過濾。
④        。
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸發(fā)濃縮、降溫結晶，得到CoSO4·7H2O晶體。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：
Ⅰ.向廢液中投入過量鐵屑，充分反應后分離出固體和濾液；
Ⅱ.向濾液中加入一定量石灰水，調節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38
回答下列問題：
(1)FeCl3蝕刻銅箔反應的離子方程式為______________________________；
(2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是________，分離得到固體的主要成分是______________，從固體中分離出銅需采用的方法是________________；
(3)過程Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為______________；
(4)過程Ⅱ中調節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為________。(列式計算)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氧化鐵在工業(yè)上具有廣泛的應用。
I．據報道，一定條件下利用FeO2與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下：
Fe2O3(s)＋3CH4(g)＝2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g) △H＞0
（1）若反應在2L的密閉容器中進行，5min后達到平衡，測得反應生成Fe的質量為l.12g。則該段時間內CH4的平均反應速率為 ________________。
（2）反應達到平衡后，保持其他條件不變，僅改變某一相關元素，下列說法正確的是___(選填序號)。
a．若加入催化劑，v正增大，平衡向右移動
b．若溫度升高，平衡常數K減小
c．若增大Fe2O3的量，平衡向右移動
d．若從反應體系中移走部分CO，可提高CH4的轉化率
Ⅱ．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、A12O3、SiO2等)為原料提取Fe2O3，工藝
流程如下：試回答下列問題：
 
（3）步驟i燒渣中A12O3溶解的離子方程式為________________。
（4）步驟i、ⅱ、ⅲ都要進行的操作名稱是__________________。
（5）結合下圖，判斷步驟ⅱ中調節(jié)溶液的pH不高于_________________。

（6）已知

計算反應Fe2＋(aq)＋2HCO3－(aq)FeCO3(s)＋H2CO3(aq)的平衡常數為_______。
（7）在空氣中煅燒FeCO3生成氧化鐵的化學方程式為____________。
（8）結合所學化學知識，請你設計在實驗室里從上述的硫鐵礦燒渣中提取氧化鐵的另一種簡單方案。

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