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    (14分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示：

    部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
    沉淀物
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Al(OH)3
    开始沉淀
    		2.3
    		7.5
    		3.4
    完全沉淀
    		3.2
    		9.7
    		4.4
    请回答下列问题：
    （1）加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH，除去Al3＋，①pH的范围__________，②写出可能发生的离子方程式：________________。
    （2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2，以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作__________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
    （3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋可部分水解生成Fe2(OH)，该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________。
    Fe(OH)3的Ksp=____________。（提示，开始沉淀c(Fe3+)浓度为1.0×10-5mol/L）
    （4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO。为检验所得的产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________。
    （1）①4.4～7.5　②H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
    （2）氧化剂　2 mol
    （3）2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋；10-37.4
    （4）酸性KMnO4溶液或铁氰化钾。

    试题分析：（1）根据工艺流程可知加NaHCO3除去Al3＋保留Fe2＋，因而要控制pH使Al3＋完全沉淀，而Fe2＋不沉淀。（2）反应Ⅱ中通入的O2与NaNO2均作氧化剂，根据得失电子守恒，可以计算出标准状况下11.2 L O2与2 mol NaNO2得到的电子数相等。（3）依据原子守恒及电荷守恒可以写出Fe(OH)2＋水解生成Fe2(OH)的离子方程式：2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋。pH=3.2时完全沉淀，c(H+)=10-3.2mol/L，c(OH-)=10-10.8mol/L，Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-5×(10-10.8)3=10-37.4。（4）因产品中含Fe3＋，可以用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋的存在，如含有Fe2＋，则滴入几滴酸性KMnO4溶液后，溶液的紫色会褪去，否则不褪色。也可用铁氰化钾，溶液出现蓝色沉淀含有Fe2+，否则不产生蓝色沉淀
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    在FeSO4溶液中加入NaOH溶液的反应现象是：______，方程式有：______，______．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (6分)中学化学常见的物质A、B、C、D、E、X有如图所示转化关系。已知A、D是单质，B为氧化物，反应①在高温下发生。

    （1）若A、D、X为非金属单质，E是常见的温室气体，则A为____________，X为___________（用化学式填空）。
    （2）若A为金属单质，D为非金属单质，X为盐酸，则反应①的化学方程式为________________；反应②的离子方程式________________________________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (18分)铁及其他合物在工业生产中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题：
    I．工业上利用硫酸铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3，工艺流程如下图1：

    (1)滤液X中所含金属阳离子有                      。
    (2)步骤②中理论上发生反应的离子方程式依次为                                  。
    (3)结合图2，分析步骤③调节pH的目的是                         。
    (4)假设流程中矿渣中的铁元素100％转化到产品中，则硫酸铁矿烧渣样品中Fe2O3的质量分数范围为(含m、n的代数式)                             。
    (5)请设计实验室中以硫酸铁矿烧渣为原料提取氧化铁的另一种方案：向硫酸铁矿烧渣原料中加入过量稀硫酸、充分搅拌、过滤，再向滤液中加入足量的        溶液，接下来的一系列操作是搅拌、   、洗涤、           ，最后获得纯净的产品Fe2O3。
    Ⅱ．几位同学用铁盐溶液清洗试管中银镜，实验设想如下：
    (6)甲：认为含Fe3+的盐无法洗去银镜。依据是Fe3+的氧化性(填“强于”或“弱于”)   Ag+的氧化性，所以反应Fe3++Ag→Fe2++Ag+不可以发生。
    (7)乙：查资料发现，用FeCl3溶液可以清洗银镜，于是他亲自动手实验，发现银镜迅速消失，另外还观察到溶液变为浅绿色；为验证Fe3+的还原产物，可选择的试剂为                  。结合甲的分析和自己的实验现象他得出结论：反应Fe2++Ag→Fe3++Ag是(填“可逆”或“不可逆”)       反应。
    (8)丙：结合甲、乙的设想，他用Fe(NO3)3溶液做对比实验，发现清洗银镜的速率慢许多，他重新观察乙的实验试管中有白色沉淀，于是结合化学平衡理论分析，得出用FeCl3溶液清洗银镜的离子方程式：                                     。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （16分）铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。

    （1） 装置A中发生反应的化学方程式为：                     ，反应过程中试管B中的现象是                           ，试管C的作用是                 。
    （2） 导管D的下端(虚线段)应位于              （液面上、液面下），导管D的作用有：①实验结束后排除装置中的SO2；②                                                           。
    实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成，甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。为探究甲的成分，进行了以下的实验。
    查阅资料可知：Cu2O + 2HCl =CuCl2+ Cu + H2O， 2Cu2O + O2煅烧 4CuO，2CuS+3O2煅烧2CuO+2SO2，Cu2S+2O2煅烧2CuO+SO2。CuS、 Cu2S和稀HCl不反应。

    锻烧

     

    （3） 固体乙在空气中煅烧时，使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外，还必须有：                                       。
    （4） 煅烧过程中，除上述反应外，还可能发生反应的方程式为                                    。
    （5）结论：甲中有CuO，还肯定含有的物质是          。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：计算题

    由锌和铜构成的合金共10 g，放入足量的稀盐酸中充分反应，产生标准状况下气体2．24L，试求合金中铜的质量分数。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：推断题

    （15分）
    某学习小组利用某工业废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)来研究相关物质的制备。设计方案如图所示：

    已知：Ksp[Cu(OH)2]＝6.0×10－20 ，Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10－14 ，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10－38
    （1） 废弃固体在空气中灼烧发生反应（有2种元素被氧化）的化学方程式为______。
    （2） 溶液C通过_______、_________、过滤等操作得到Fe2(SO４)3晶体。
    （3） 常温下，铜粉、O2和稀硫酸三者在一起生成硫酸铜反应极慢。当往其中加入溶液D后，随即生成硫酸铜。这一过程中反应的化学方程式依次为4FeSO4 + O2 + 2H2SO4＝2Fe2(SO4)3 + 2H2O和          。溶液D在这一过程中所起的作用是_______。
    （4） 操作⑧的目的是制取较纯的硫酸铜溶液。溶液E中加入试剂Y以调节pH使得铁元素全部形成沉淀(含铁元素的离子浓度小于10－5 mol·L－1)。试剂Y可以是               ，溶液的pH至少调节为________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    铁屑可用于地下水脱氮，其实验室研究步骤如下：
    Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。
    Ⅱ、30 min后，用去离子水反复冲洗，至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干备用。
    Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。
    Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。
    请回答：
    （1）盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是      。
    （2）烘干时需要在N2保护下进行的原因是      。
    （3）将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液在空气中加热蒸发灼烧，最终得到的固体是     。
    （4）将酸性条件下，铁与NO3－反应的离子方程式补充完整：

    （5）已知活性炭能吸附NH4＋ 、OH－。步骤Ⅳ中操作时将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中，可以提高脱氮的效果，其原因是     。
    （6）研究表明溶液pH会影响铁屑脱氮的效果，反应体系的pH分别控制在4 和8. 5 时，NO3－的去除率分别为90% 和15%。正常地下水中含有CO32－，会影响脱氮的效果，用化学用语和文字简述其原因     。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸)为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：

    已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

    （1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，写出其反应的化学方程式：                    ；
    （2）试剂X的化学式为               ；
    （3）常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为                  ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是                                                  ；
    （4）在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    。

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