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    铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。请运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
    （1）铁路大提速后，为将短铁轨焊接成长铁轨，可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物，用镁条引燃发生反应，写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移__________________；
    （2）向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，请问此时分散系中粒子直径的范围是______nm，判断的依据是_________________________；
    （3）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________________。
    （4）某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，提出如下假设：
    a.只含________________________（填写溶质化学式）。
    b.可能组成为___________________（填写溶质化学式）。
    （5）欲从废腐蚀液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：

    请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
    ①__________ ③_____________④___________

    （1）
    （2）＜1 nm，胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，因此粒径在此范围。
    （3）2Fe3++ Cu＝2Fe2+ +Cu2+。  （4）a . FeCl2、CuCl2；b. FeCl3、FeCl2、CuCl2
    （5）① Fe ③ Fe、Cu ④ HCl

    解析试题分析：（1）铝是活泼的金属，能和四氧化生铁发生铝热反应生成铁和氧化铝。在反应中铝元素的化合价从0价升高到＋3价，失去3个电子。四氧化生铁中铁元素的化合价从＋价降低到0价，所以根据电子的得失守恒可知，其电子转移的表示方法为。
    （2）向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，这说明反应中没有得到氢氧化铁胶体。由于胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，所以此时分散系中粒子直径的范围是＜1nm。
    （3）铁离子具有氧化性，能把铜氧化生成铜离子，而铁离子被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3++ Cu＝2Fe2+ +Cu2+。
    （4）根据化学方程式2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2可知，反应后的溶液中溶质的可能组成是：a、如果恰好反应，则溶质是FeCl2、CuCl2；b、如果氯化铁过量，则溶质是FeCl3、FeCl2、CuCl2。
    （5）铁的金属性强于铜，则要从溶液中中得到铜，需要加入金属铁置换出铜，即①是Fe，②是氯化亚铁；加入的铁是过量的，则得到的滤渣是铁和铜的混合物。要分离出铜，需要加入盐酸溶解铁，过滤、洗涤后得到铜，即④是盐酸，⑤是氯化亚铁和盐酸的混合物。将②与⑤混合通入氯气将氯化亚铁氧化生成氯化铁即可。
    考点：考查氧化还原反应的表示；氢氧化铁胶体制备；离子方程式的书写以及物质的分离与提纯

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （1）有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁，外观上并无明显变化，但某学生怀疑其有部分因氧化而变质，请你设计1个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案：                               。如果有变质，当配制硫酸亚铁溶液时，应如何除去变质的杂质？                               。
    （2）FeCl3溶液棕黄色，对此溶液，分别做如下实验，请填表：

    编号
    		实践操作
    		实验主要现象
    		离子方程式
    ①
    		加入过量铁粉
    		 
    		 
    ②
    		加入少量Na2O2粉末
    		 
    		 
    ③
    		加入少量AgNO3溶液
    		 
    		 
     

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物：

    （1）若甲是不溶于水的白色固体，但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液， 写出下列转化的方程式：
    乙丙的离子方程式______________________； 丙甲的化学方程式____________________。
    （2）若向乙溶液中加入KSCN溶液，混合溶液呈红色，则甲物质是________（填化学式）。 甲乙的离子方程式是_____________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体（CuSO4?5H2O），其实验方案如下：

    请回答下列问题：
    （1）将合金研磨成合金粉的目的是                                         。
    （2）分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式：
    Ⅰ：                                                 ；
    Ⅱ：                                                 。
    （3）在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制，可将加入适量的盐酸改为通入一种气体，该气体的电子式为             ，写出更改试剂（气体过量）后生成沉淀E所发生反应的离子方程式：                                            。
    （4）该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4，该反应的总化学方程式为                                     。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4·7H2O）的流程如下：
    回答下列问题：
    （1）已知：

     
    		Fe2+
    		Cu2+
    		Fe3+
    开始转化成氢氧化物沉淀时的pH
    		7.6
    		4.7
    		2.7
    完全转化成氢氧化物沉淀时的pH
    		9.6
    		6.7
    		3.7
     
    （1）加入CuO将溶液的pH调节到约为4，结合平衡移动原理解释该操作的原因       。
    （2）写出能实现反应Ⅲ的化学方程式       。
    （3）试剂b为        。
    （4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作Ⅰ应为浓缩、      、      。
    （5）反应Ⅰ的化学方程式       。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    活性Fe3O4为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe3O4（或写为FeO·Fe2O3）的流程如下：

    （1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是                     。
    （2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象                                                             。
    （可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
    （3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于      。
    （4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式。(请写出计算过程)

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上，将黄铜矿（CuFeS2）通过8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反应制取铜及其硫和铁的化合物。
    （1）上述反应中，还原剂为          。
    （2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
    ①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
    ②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
    据以上信息回答下列问题：
    a．通过上述②，炉渣中的Al2O3变成了                            （写离子）。
    b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
    提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸  KSCN溶液 酸性KMnO4溶液   NaOH溶液 碘水
    所选试剂为               。
    证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                     。
    （3）对上述炉渣中进行含铁量的测定步骤如下：

    I．步骤③发生反应的离子方程式为                       。
    II．步骤④中煮沸的作用是                            。
    III．步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、           。
    IV．若滴定过程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL，则炉渣中铁的百分含量为          。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况：
    (1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有____________
    (2)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有___________
    (3)若CuCl2有剩余，则容器中还可能有________________________
    (4)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中还可能有______________

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
    （1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：             
    （列出计算过程）；
    （2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为        。在实验室中，FeCl2可用铁粉和        盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和        反应制备；
    （3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为                      
    （4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为                          
    与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为                                     ，该电池总反应的离子方程式为                                             。

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