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    2．工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

    试回答下列问题：
    （1）滤液X中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+（填离子符号）．
    （2）步骤Ⅲ中可选用B调节溶液的pH（填字母）．
    A．稀硝酸B．氨水C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
    （3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+，检验Fe2+的方法是取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色．
    （4）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．
    （5）3.84g Fe和Fe2O3的混合物溶于过量盐酸中，生成0.03mol H2，反应后的溶液中加入KSCN溶液检验，溶液不显红色．则原混合物中Fe2O3的质量1.6g
    （6）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是Fe3++H2O=Fe（OH）3（胶体）+3H+（用离子方程式表示）．
    高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：
    FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-．
    （7）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2，若有1.5mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是12mol．

    分析 硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁，
    （1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，依据酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应分析判断；
    （2）依据步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液PH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，不能是碱性强的溶液；
    （3）溶液中含有少量Fe2+，遇KSCN溶液不变色，被氧化成铁离子后可以看到血红色，据此检验Fe2+；
    （4）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，原子守恒配平写出；
    （5）3.84gFe和Fe2O3的混合物溶于过量盐酸中，发生的反应为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Fe═3FeCl2，Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，根据化学方程式列式计算；
    （6）硫酸铁水解生成氢氧化铁胶体，可作絮凝剂，高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂，与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气，根据电荷守恒可写出离子方程式；
    （7）在反应Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2中，铁从+2价和+3价变为0价，每摩尔Fe3O4参加反应可转移8mol电子，据此计算．

    解答 解：硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁，
    （1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应，氧化铁溶解后生成铁离子，氧化亚铁溶解后生成亚铁离子，
    故答案为：Fe2+、Fe3+；
    （2）由步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子，
    A．稀硝酸具有氢氧化性能氧化亚铁离子，故A不符合；   
    B．氨水是弱碱，可以调节溶液PH，故B符合；
    C．氢氧化钠溶液 是强碱溶液，加入会沉淀亚铁离子，故C不符合；     
    D．高锰酸钾溶液具有氢氧化性，能氧化亚铁离子，故D不符合；
    故选B；
    （3）溶液中含有少量Fe2+，遇KSCN溶液不变色，被氧化成铁离子后可以看到血红色，所以检验Fe2+的方法是取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色，
    故答案为：取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色；
    （4）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，由原子守恒配平后反应的化学方程式为4FeCO3+O2  $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2，
    故答案为：4FeCO3+O2  $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2；
    （5）设Fe为xmol，Fe2O3为ymol，反应的方程式分别为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Fe═3FeCl2，Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，由于反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液无明显现象，则说明FeCl3完全反应，溶液中只生成FeCl2，则有：
    Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，
    ymol         2ymol
       2FeCl3+Fe═3FeCl2，
     2ymol    ymol
       Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
    （x-y）mol          0.03mol
    则有：$\left\{\begin{array}{l}{56X+160y=3.84}\\{x=y+0.03}\end{array}\right.$，解之得：x=0.04，y=0.01，
    所以Fe2O3的质量为0.01mol×160g/mol=1.6g，
    故答案为：1.6g；
    （6）硫酸铁水解生成氢氧化铁胶体，可作絮凝剂，反应的离子方程式为Fe3++H2O=Fe （OH）3（胶体）+3H+，高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂，与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气，反应的离子方程式为4FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，
    故答案为：Fe3++H2O=Fe （OH）3（胶体）+3H+；4、10、4、3、8；
    （7）在反应Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2中，铁从+2价和+3价变为0价，每摩尔Fe3O4参加反应可转移8mol电子，所以若有1.5mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是12 mol，
    故答案为：12 mol．

    点评 本题考查了铁及其化合物性质的分析应用，主要是流程分析理解和反应过程的判断，题目难度中等．

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    4．写出下列变化的化学方程式：

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
    A．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS+2H+═Fe2++H2S↑
    B．纯碱溶液呈碱性的原因：CO32-+2H2O?H2CO3+2OH-
    C．NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合呈中性：2HSO4-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+SO42-+2H2O
    D．氢氧化铜溶于氢溴酸：Cu（OH）2+2H+═Cu2++2H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇．
    反应I：CH4 （ g ）+H2O （ g ）═CO （ g ）+3H2 （ g ）△H=+206.0kJ•mol-1
    反应II：CO （ g ）+2H2 （ g ）═CH3OH （ g ）△H=-129.0kJ•mol-1
    （1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．
    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为0.03 mol•L-1•min-1．
    ②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-2．
    ③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有AD．（填字母）
    A．CO的含量保持不变                 B．容器中CH4浓度与CO浓度相等
    C．容器中混合气体的密度保持不变       D．3V正（CH4）=V逆（H2）
    （2）按照反应II来生成甲醇，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．下列说法正确的是C
    A．温度：T1＞T2＞T3
    B．正反应速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
    C．平衡常数：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
    D．平均摩尔质量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
    （3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为：甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是该反应是一个熵增的反应，△S＞0．
    （4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+．
    ②写出除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．
    ③若如图3装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为282℃，沸点为315℃．工业上制备无水FeCl3的
    一种工艺流程如下：

    （1）氯化铁能用作水处理剂的原因是Fe3++3H2O=Fe（OH）3（胶体）+3H+，Fe（OH）3胶体能吸附并沉降水中悬浮的物质（用必要的文字和化学方程式说明）．
    （2）吸收塔中吸收剂X 是FeCl2溶液．
    （3）温度超过400℃时，捕集器中捕集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为Fe2Cl6．
    （4）从副产物FeCl3 溶液中获得FeCl3•6H2O 的方法是在滴加浓盐酸后，蒸发浓缩、冷却结晶、
    过滤，洗涤、晾干．
    （5）用FeCl3 溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2 和CuCl2．用化学方法回收废
    液中铜的方法是加过量铁粉，发生反应CuCl2+Fe═FeCl2+Cu，过滤，分离得到的固体再与盐酸反应以溶解残留的铁，过滤得到铜（用反应式表示并简述操作要点）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．硼酸（H3BO3）大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3，Al2O3）为原料生产硼酸的工艺流程如图1：

    已知：H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g．Fe3+、Al3 +、Fe2+和Mg2 +以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和 12.4．
    （1）由于矿粉中含CaCO3，为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施分批慢慢加入稀硫酸．
    （2）“浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质．“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO，除去的杂质离子是Fe3+、Fe2+、Al3+．H2O2的作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O （用离子方程式表示）．
    （3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是防止温度下降时H3BO3从溶液中析出．
    （4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图2，且溶液的沸点随压强增大而升高．为了从“母液”中充分回收MgSO4•H20，应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，加压升温结晶．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．2015年8月12日23：30左右，天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸，发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠，数量为700吨左右．
    资料：氰化钠化学式为NaCN，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，有微弱的苦杏仁气味．剧毒，皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡．熔点563.7℃，沸点1496℃．易溶于水，易水解生成氰化氢，水溶液呈强碱性，是一种重要的化工原料，用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面．
    （1）用离子方程式表示其水溶液呈强碱性的原因：CN-+H2O?HCN+OH-．
    （2）氰化钠要用双氧水或硫代硫酸钠中和．①用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，请写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑；
    ②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN-+S2O32-═A+SO32-，A为SCN-（填化学式）．
    （3）含氰废水中的CN-有剧毒．
    ①CN-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N＞C（填＜，=或＞）．
    ②在微生物的作用下，CN-能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3．
    ③用图1所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液PH为9～10，阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是
    A．用石墨作阳极，铁作阴极
    B．阳极的电极反应式为：Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O
    C．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-
    D．除去CN-的反应：2CN-+5ClO-+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
    （4）过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，也可用于含氰废水的消毒．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如图2

    已知：2Na2CO3 （aq）+3H2O2 （aq）?2Na2CO3•3H2O2 （s）△H＜0，请回答下列问题：
    ①下列物质中，不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有C．
    A．FeCl3B．CuSO4C．Na2SiO3D．KCN
    ②准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，再加50mL2.0mol•L-1 H2SO4，用0.02000mol•L-1 KMnO4 标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H2O2的质量分数为25.50%．[反应6KMnO4+5（2Na2CO3•3H2O2）+19H2SO4═3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列物质属于盐的是（　　）
    A．Na2CO3B．HClC．H2OD．NaOH

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．对于某些常见离子的检验及结论一定正确的是（　　）
    A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32-
    B．加入氯化钠溶液有白色沉淀产生，再加稀硝酸沉淀不消失，一定有Ag+
    C．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+
    D．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸沉淀不消失，一定有SO42-

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