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    （2012?朝阳区二模）氯化铁是实验室中的重要试剂．某同学用m g含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取FeCl3?6H2O晶体，同时测定废铁屑中铁的质量分数，为此设计了如图装置（夹持装置略，气密性已检验）：
    操作步骤如下：
    Ⅰ．打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
    Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1、打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
    Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3?6H2O晶体．请回答：
    （1）A中发生的置换反应的化学方程式是
    Fe+2HCl=FeCl2+H2
    Fe+2HCl=FeCl2+H2
    ．
    （2）操作Ⅱ中“…”的内容是
    当A中固体完全消失
    当A中固体完全消失
    ，烧杯中的现象是
    无色溶液逐渐变黄
    无色溶液逐渐变黄
    ，相应的离子方程式和化学方程式是
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    、
    2H2O2
     氯化铁 
    .
     
    2H2O+O2↑
    2H2O2
     氯化铁 
    .
     
    2H2O+O2↑
    ．
    （3）操作Ⅲ不采用直接加热制FeCl3?6H2O晶体的原因是
    Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加热会促进FeCl3水解，产生Fe（OH）3
    Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加热会促进FeCl3水解，产生Fe（OH）3
    （用简要文字并结合离子方程式解释）．
    （4）测得B中所得的气体是V mL（标准状况时），由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是
    V
    400m
    ，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是
    Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少
    Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少
    ．
    （5）为了准确测定铁的质量分数，还可以另取mg废铁屑和某种常见的还原剂气体在加热时充分反应到恒重，测得实验后剩余固体质量是wg．由此求出铁的准确质量分数是
    m-
    160(m-w)
    48
    m
    m-
    160(m-w)
    48
    m
    （用含m、和w的式子表示）．
    分析：（1）铁和盐酸反应生成氢气和氯化亚铁的化学方程式；
    （2）装置A中的铁完全消失，反应结束；打开弹簧夹K2，反应生成的氯化亚铁被双氧水氧化成氯化铁，同时有氧气放出；根据氯化亚铁被双氧水氧化、生成的氯化铁作催化剂使双氧水分解情况，写成反应方程式；
    （3）直接加热氯化铁溶液，三价铁离子会发生水解生成氢氧化铁沉淀，无法制取氯化铁晶体；
    （4）“用m g含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取FeCl3?6H2O晶体”，氧化铁溶于盐酸，生成的三价铁离子能够消耗铁；
    （5）根据质量减少的部分就是氧化铁中氧元素的质量，求出氧化铁的物质的量，再计算出铁的质量分数．
    解答：解：（1）铁与盐酸反应的方程式是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，
    故答案是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
    （2）当A中固体完全消失，铁完全和盐酸反应后，反应结束；当A中溶液完全进入烧杯，生成的氯化亚铁被氧化成黄色的氯化铁，生成的氯化铁作催化剂，使双氧水分解，反应的方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，2H2O2
     氯化铁 
    .
     
    2H2O+O2↑，
    故答案是：当A中固体完全消失；无色溶液逐渐变黄，有气泡产生；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，2H2O2
     氯化铁 
    .
     
    2H2O+O2↑；
    （3）由于氯化铁溶液中存在反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，该反应吸热，加入会促进水解，生成了氢氧化铁沉淀，无法制取氯化铁晶体，
    故答案是：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加热会促进FeCl3水解，产生Fe（OH）3；
    （4）由于废铁屑中含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子能够和铁反应，导致铁减少，置换的氢气体积减少，
    故答案是：Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少；
    （5）mg废铁屑中的氧化铁被还原后质量变成wg铁，质量差（m-w）g就是氧化铁中氧元素的质量，n（O）=
    (m-w)
    16
    mol，n（Fe2O3）=
    1
    3
    ×n（O）=
    m-w
    46
    mol，
    铁的质量分数为：
    m-
    m-w
    48
    ×160
    m
    =
    m-
    160(m-w)
    48
    m
    ，
    故答案是：
    m-
    160(m-w)
    48
    m
    ．
    点评：本题考查了铁屑中铁的质量分数和制取氯化铁晶体，涉及了较多的化学方程式的书写、质量分数的计算、实验操作等知识，本题难度中等．
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    （2012?朝阳区二模）某废水中含有的NH4+在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：
    ①NH4+（aq）+
    3
    2
    O2（g）=NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）△H=-273kL/mol
    ②NO2-（aq）+
    1
    2
    O2（g）=NO3-（aq）△H=-73kL/mol
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    （2012?朝阳区二模）炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得．现将焦炭和CO2放入体积为2L的密闭容器中，高温下进行下列反应：
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    （2012?朝阳区二模）ClO2气体是一种常用的消毒剂，我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒．
    （1）消毒水时，ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe（OH）3和MnO2等难溶物除去，在这个过程中，Fe2+、Mn2+的化合价升高，说明ClO2具有
    氧化
    氧化
     性．
    （2）工业上可以通过下列方法制取ClO2，请完成该反应化学方程式：2KClO3+SO2=2ClO2+
    K2SO4
    K2SO4
    ．
    （3）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg/L之间．碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
    Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
    Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液．（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）
    Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3．
    操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：

    请回答：
    ①操作Ⅰ中反应的离子方程式是
    2ClO2+2I-=2ClO2-+I2
    2ClO2+2I-=2ClO2-+I2
    ．
    ②确定操作Ⅱ完全反应的现象是
    蓝色消失，半分钟内不变色
    蓝色消失，半分钟内不变色
    ．
    ③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是
    ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O
    ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O
    ．
    ④若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L 的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是
    0.675
    0.675
    mg/L．

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