在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验，并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1)烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是___________________ ，小试管C的作用是______________________________ 。
(2)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_________________ ，E管中的反应开始后，在F出口处应______________________ 。
(3)反应3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释_____________________ 。
(4)停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象______________________ 。
(5)若E管中反应按以下两步进行：Fe3O4+H2
3FeO+H2O，FeO+H2Fe+H2O，假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2 g，反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20 g。通过计算分析其组成可能为________ (填序号)
①Fe ②Fe和Fe3O4 ③FeO和Fe3O4④Fe和FeO ⑤Fe、FeO和Fe3O4
用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应，最多可消耗铝粉________ g。(不考虑空气中的成分参与反应)
(1)烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是
(2)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须
(3)反应3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释(4)停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象
(5)若E管中反应按以下两步进行：Fe3O4+H2
3FeO+H2O，FeO+H2Fe+H2O，假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2 g，反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20 g。通过计算分析其组成可能为①Fe ②Fe和Fe3O4 ③FeO和Fe3O4④Fe和FeO ⑤Fe、FeO和Fe3O4
用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应，最多可消耗铝粉
更新时间：2020-11-19 15:04:23
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【推荐1】为测定铝热反应实验所得“铁块”的成分，某学生兴趣小组设计实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
(1)取溶解操作得到的溶液，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的氧化铁外，还有一个原因是_______________ 。
(2)沉铁操作应调节溶液pH的范围的为________ ，试剂B 选择______ 。(填序号)
a.稀盐酸 b.氧化铁 c.MgCO3固体 d.氨水
(3)已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36，则铁完全沉淀时溶液中c(Fe3+)=_____ mol/L。
(4)根据流程得到的固体M质量_____ (填“能”或“不能”)计算出铁块中金属铁的质量，原因是________________ 。
(5)另有小组采用滴定的方式测定“铁块”中铁的含量(铁元素只存在Fe和Fe2O3)，测定方式如下：
I.取10g“铁块”粉碎，加入足量氢氧化钠溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到8.88g固体。将固体加入足量盐酸溶解，获得200mL溶液A；
II.取出10mL 溶液A 于锥形瓶，先加入足量的SnCl2溶液，将Fe3+全部转化为Fe2+，除去过量的Sn2+；
III.加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。再向锥形瓶中滴加0.1000mol/LK2Cr2O7溶液，恰好完全反应时，共消耗12.50mL K2Cr2O7溶液。发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
①步骤I中加入足量氢氧化钠溶液的作用为________________________ 。
②请计算样品中Fe单质的质量分数__________ (写出计算过程)。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
| Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | |
| 开始沉淀时的pH | 7.5 | 2.8 | 4.2 | 9.6 |
| 沉淀完全时的pH | 9.0 | 4.0 | 5 | 11 |
(2)沉铁操作应调节溶液pH的范围的为
a.稀盐酸 b.氧化铁 c.MgCO3固体 d.氨水
(3)已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36，则铁完全沉淀时溶液中c(Fe3+)=
(4)根据流程得到的固体M质量
(5)另有小组采用滴定的方式测定“铁块”中铁的含量(铁元素只存在Fe和Fe2O3)，测定方式如下：
I.取10g“铁块”粉碎，加入足量氢氧化钠溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到8.88g固体。将固体加入足量盐酸溶解，获得200mL溶液A；
II.取出10mL 溶液A 于锥形瓶，先加入足量的SnCl2溶液，将Fe3+全部转化为Fe2+，除去过量的Sn2+；
III.加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。再向锥形瓶中滴加0.1000mol/LK2Cr2O7溶液，恰好完全反应时，共消耗12.50mL K2Cr2O7溶液。发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
①步骤I中加入足量氢氧化钠溶液的作用为
②请计算样品中Fe单质的质量分数
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解题方法
【推荐2】从铬锰矿渣(主要成分为
、MnO，杂质为
、
、
)中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示：
该工艺中，部分氢氧化物开始沉淀时和完全沉淀时的pH见下表：
回答下列问题：
(1)“焙烧”时空气是从焙烧炉下部进入，而矿渣粉是从上部投入的，这样做的优点是___________ 。
(2)“焙烧”中氧化产物只有
，则相应反应中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ ，“焙烧”中有___________ (填化学式)气体生成。
(3)第一次“调pH”时，理论上pH的最佳值是___________ 。“氧化”反应的离子方程式为___________ 。
(4)由
制备Cr的主要过程是灼烧得到，然后用铝热法还原得到Cr，则铝热法制备Cr的化学方程式为___________ 。
、MnO，杂质为、、)中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示：该工艺中，部分氢氧化物开始沉淀时和完全沉淀时的pH见下表：
| 沉淀物 |  |  | |  |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | 4.2 | 4.5 | 8.1 |
| 完全沉淀时的pH | 3.5 | 5.2 | 6.2 | 10.1 |
(1)“焙烧”时空气是从焙烧炉下部进入，而矿渣粉是从上部投入的，这样做的优点是
(2)“焙烧”中氧化产物只有
，则相应反应中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为(3)第一次“调pH”时，理论上pH的最佳值是
(4)由
制备Cr的主要过程是灼烧得到，然后用铝热法还原得到Cr，则铝热法制备Cr的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】I.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：
（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是___________ （填化学式），该物质的类别属于_______ (填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”)，实验室中不能用玻璃塞的试剂瓶盛放KOH溶液，原因是___________________ （用离子方程式表示）。
（2）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光太阳能电池，该电池的核心材料是_______ ，其能量转化方式为____________________ 。
II.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答：
（1）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________ 。
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有____________ （填序号）。
a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________ (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，若能，则不用填写理由，若不能，理由是(用离子方程式说明)___________________ 。
（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是
（2）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光太阳能电池，该电池的核心材料是
II.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答：
（1）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有
a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，
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解题方法
【推荐1】已知在温度低于570℃ 时，还原铁粉与水蒸气反应的产物是FeO；高于570℃ 时，生成Fe3O4。老师用下图所示实验装置，完成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
甲同学为探究实验后试管内固体的成分，进行了下列实验：
试回答下列问题：
（1）湿棉花的作用是______________ 。
（2）写出高于570℃ 时，Fe 与水蒸气反应的化学方程式：___________ 。
（3）乙同学认为加入KSCN 溶液没有出现血红色的原因可能是固体中没有Fe3O4，也有可能是因为___ （填物质名称）过量造成的。该物质过量时，溶液中还会发生反应，导致加入KSCN 溶液时没有出现血红色，该反应的离子方程式是______________ 。
（4）丙同学利用上述实验①加盐酸后的溶液制取白色的Fe(OH)2沉淀，向滤液中加入足量NaOH 溶液后，观察到的实验现象为___ 。
甲同学为探究实验后试管内固体的成分，进行了下列实验：
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末放入试管中，加入盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生 |
② | 向试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液没有出现血红色 |
（1）湿棉花的作用是
（2）写出高于570℃ 时，Fe 与水蒸气反应的化学方程式：
（3）乙同学认为加入KSCN 溶液没有出现血红色的原因可能是固体中没有Fe3O4，也有可能是因为
（4）丙同学利用上述实验①加盐酸后的溶液制取白色的Fe(OH)2沉淀，向滤液中加入足量NaOH 溶液后，观察到的实验现象为
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解答题-无机推断题
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【推荐2】A、B、C是中学化学中常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断：
（1）元素A有可变化合价，则单质A是________ ，化合物甲是________ 。
（2）写出反应①②③的化学方程式
（1）元素A有可变化合价，则单质A是
（2）写出反应①②③的化学方程式
①
②
③
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【推荐3】铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物应用广泛。请运用所学知识，回答下列问题。
Ⅰ．某化学学习小组想利用FeCl3腐蚀铜后所得的废液回收铜，并同时使FeCl3溶液再生，设计了如下实验：
(1)通入F气体时发生反应的离子方程式为__________________
(2)若取少量滤液B于试管中，加入适量氢氧化钠溶液，振荡试管，再放置几分钟，可以观察到试管内的现象为________________ ，涉及的化学反应方程式为_________________________ 。
Ⅱ．学习小组同学继续研究铁与水蒸气的反应，进行了如图实验。
(3)若所用铁粉中含有少量杂质铝，可以用_________ 除去铝(填序号)，
A．稀盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．硫酸铜溶液
(4)实验Ⅰ中反应的化学方程式为_________________________________
(5)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，一段时间后，取少量实验Ⅰ中反应后的固体进行实验Ⅱ。如果实验Ⅱ中的溶液b呈现红色，则说明溶液a中一定含有____ 离子(写离子符号)，但甲同学发现实验Ⅱ中的溶液b并没有呈现红色，请你分析溶液b未呈现红色的原因为：__ 。
Ⅰ．某化学学习小组想利用FeCl3腐蚀铜后所得的废液回收铜，并同时使FeCl3溶液再生，设计了如下实验：
(1)通入F气体时发生反应的离子方程式为
(2)若取少量滤液B于试管中，加入适量氢氧化钠溶液，振荡试管，再放置几分钟，可以观察到试管内的现象为
Ⅱ．学习小组同学继续研究铁与水蒸气的反应，进行了如图实验。
| 实验Ⅰ | 实验Ⅱ |
 |  |
A．稀盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．硫酸铜溶液
(4)实验Ⅰ中反应的化学方程式为
(5)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，一段时间后，取少量实验Ⅰ中反应后的固体进行实验Ⅱ。如果实验Ⅱ中的溶液b呈现红色，则说明溶液a中一定含有
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解答题-实验探究题
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适中
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名校
解题方法
【推荐1】实验室用下图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须________________ 。
(2)装置B的作用是_______________ ，装置C中盛装的液体是________________ 。
(3)在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是________________________________ 、__________________________ 。
(4)若为FeO和Fe2O3物质的量之比1∶1的固体混合物，反应完全后，U形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为______________ 。
(5)U形管E右边连接干燥管F的目的是________________ ，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_____________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)铁的化合物的固体或溶液中常常混有需要除去的杂质，试对下列物质(括号内为杂质)，使用合适的试剂或分离方法除杂。
①Fe2O3[Fe(OH)3]___________________________________ ；
②FeCl3溶液(FeCl2)___________________________________ ；
③FeCl2溶液(FeCl3)___________________ 。
(1)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须
(2)装置B的作用是
(3)在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是
(4)若为FeO和Fe2O3物质的量之比1∶1的固体混合物，反应完全后，U形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为
(5)U形管E右边连接干燥管F的目的是
(6)铁的化合物的固体或溶液中常常混有需要除去的杂质，试对下列物质(括号内为杂质)，使用合适的试剂或分离方法除杂。
①Fe2O3[Fe(OH)3]
②FeCl3溶液(FeCl2)
③FeCl2溶液(FeCl3)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】实验室用如图装置测定
和固体混合物中的质量，装置D中硬质双通玻璃管中的固体物质是和的混合物。
(1)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须_____ 。
(2)装置F的作用是_____ 。
(3)检验装置A气密性的方法是_____ 。
(4)若和固体混合物的质量为
，反应完全后U形管的质量增加
，则混合物中的质量为_____ g。
(5)若装置中无干燥管F，则测得的质量将_____ (填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)，若反应后得到的残留固体中还有少量，则测得的质量将_____ 。
和固体混合物中的质量，装置D中硬质双通玻璃管中的固体物质是和的混合物。(1)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须
(2)装置F的作用是
(3)检验装置A气密性的方法是
(4)若
和固体混合物的质量为，反应完全后U形管的质量增加，则混合物中的质量为(5)若装置中无干燥管F，则测得的
质量将，则测得的质量将
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】下表是元素周期表的一部分，按要求填空
(1)①～⑧元素中金属性最强的元素是___________ (写元素符号)，画出⑨的原子结构示意图___________ 。
(2)①～⑧元素中，最高价氧化物水化物酸性最强的物质是___________ (写化学式)。
(3)⑤⑥⑦⑧四种元素中，离子半径最小的是___________ (填离子符号)。
(4)⑧的一种含氧酸具有强氧化性，常用于杀菌、消毒、漂白，请用写出该化合物的电子式___________ 。
(5)将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L(标准状况)反应后的溶液中滴加KSCN不显红色。求：
I． 混合物中氧化铁是___________ g。
II． 原稀硫酸的物质的量浓度___________ mol·L-1。
周期 族 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
| 1 | ① | |||||||
| 2 | ② | ③ | ④ | |||||
| 3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(2)①～⑧元素中，最高价氧化物水化物酸性最强的物质是
(3)⑤⑥⑦⑧四种元素中，离子半径最小的是
(4)⑧的一种含氧酸具有强氧化性，常用于杀菌、消毒、漂白，请用写出该化合物的电子式
(5)将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L(标准状况)反应后的溶液中滴加KSCN不显红色。求：
I． 混合物中氧化铁是
II． 原稀硫酸的物质的量浓度
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