专题复习：铁、铜及其化合物高考真题

1、专题复习：铜、铁及其化合物1.（2016课标全国卷H,13, 6分）下列实验操作能达到实验目的的是（）实验目的实验操作A制备Fe（OH）3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中B由MgCl 2溶液制备无水 MgCl 2将MgCl 2溶液加热蒸十C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥D比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中2. （2015浙江理综，13, 6分）某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、AI2O3,不考虑其他杂质）制备七水合硫酸亚铁（FeS04 7H2O）,设计了如下流程：下列说法不正碉.的是（）A.溶

2、解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al （OH） 3进入固体2C.从溶液2得到FeS04 7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH3. （2015福建理综，9, 6分）纯净物 X、丫、至过量，得到的沉淀用硫酸溶解， 其溶液经结晶分离也可得到FeS04 7H2OZ转化关系如图所示，下列判断正确的是（D.Z可能是三氧化硫A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气C.Z可能是氯化钠（2014课标全国卷H, 9, 6分）下列反应中，反应后固体物质增重的是（A.氢气通过灼热的 CuO粉末 B.二氧化碳通过

3、Na2O2粉末C.铝与F及O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu （NO3）2溶液 TOC o 1-5 h z （2014北京理综，7, 6分）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）A.KB.NaC.FeD.Al（2014安徽理综，8, 6分）下列有关Fe2 （SO4）3溶液的叙述正确的是（）A.该溶液中，K Fe2+、C6H5OH、B可以大量共存B.和KI溶液反应的离子方程式：Fe3 + +2I =Fe2 +12C.和Ba （OH） 2溶液反应的离子方程式:Fe3 + SO2 +Ba2 +3OH =Fe (OH) 3J+ BaSO4 JD.1 L 0,1 mol(4

4、)丙组同学取10 ml 0.1 mol L 1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol L 1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验: mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe7. (2016课标全国卷H, 28, 15分)某班同学用如下实验探究(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入溶液与氯水反应的离子方程式 Fe#、Fe3+的性质。回答下列问题：mol L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的1滴KSCN溶液，溶液变红，

5、说明Cl2可将Fe/氧化。FeCb第一支试管中加入第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀;第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是实验检验的离子是 (填离子符号)；实验和说明：在 过量的情况下，溶液中仍含有 (填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为 (5)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为; 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热

6、，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是,生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。(2016浙江理综，27H, 12分)磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答:(1)A的组成元素为 (用元素符号表示)，化学式为 (2)溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用 。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 gL)，该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式(4)写出F-G反应的化学方程式 设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K I )(2016四川理综，9, 13分)CuCl广泛应用于

7、化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2 2H2O制备CuCl ,并进行相关探究。【资料查阅】HC1 气流 300 XUnCI -2HO-CuCI140 *CI*Cu/()H)2C12 - CuO【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)AB CD请回答下列问题:(1)仪器X的名称是。(2)实验操作的先后顺序是 a一 一醺操作的编号)。a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯，冷却 c.在 气体入口 ”处通入干燥HCld.点燃酒精灯，加热e.停止通入HCl ,然后通入N2(3)在实验过程中，观察到 B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是 。(4)装置D中发生的

8、氧化还原反应的离子方程式是 【探究反思】(5)反应结束后，取出 CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是 CuCl2,则产生的原因是 。若杂质是CuO,则产生的原因是。(2015海南化学，17, 11分)工业上，向500600 C的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化 氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：制取无水氯化铁的实验中，A 中反应的化学方程式为 ?装置B中加入的试剂是。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置 A用来制取。尾气的成分是 。若仍用D装置进行尾气 处理，存在的 问题是 、。(3

9、)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的 FeCl2,在实验操作中应先,再。(2015天津理综，10, 14分)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H卡作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)xFe3+ + yH2O=Fex (OH) y3x y +yH +欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。a.降温 b.加水稀释c.力口入 NH4Cl d.力口入 NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓

10、度聚合氯化铁的关键条件是 。(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe ( mg L 1)表示的最佳范围约为 mg L 1。8060物和 9笄注-7(2015四川理综，11, 16分)为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫 铁矿烧渣(铁主要以 Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4 (反应条件略)。稀11金*， 活化硫铁矿 2。(八 4m 【I】还5 in phrt活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：Fe&+7Fe2 (SO4) 3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应。请

11、回答下列问题：(1)第I步 H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。(2)检验第n步中Fe3+是否完全还原，应选择 (填字母编号)。A.KMnO 4 溶液B.K3Fe (CN) 6溶液C.KSCN溶液(3)第出步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第IV步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe/不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液 pH降低的原因是FeSO4可转化为FeCO3, FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25 C, 101 kPa 时：4Fe ( s) + 3O2 (g) =2Fe2O3 (s)AH = 1 648 kJ/molC (s) +O

12、2 (g) =CO2 (g)AH = 393 kJ/mol2Fe (s) + 2C (s) + 302 (g) =2FeCO3 (s)AH = - 1 480 kJ/molFeC03在 空气 中 加热 反 应 生成Fe2O3的 热化学 方 程 式是FeSO4在一定条件下可制得 FeS2 (二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反 应 为 4Li +FeS?=Fe+ 2Li2S , 正 极 反 应 式 是(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后

13、溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第m步应加入FeCO3 kg。(2015天津理综，9, 18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是 将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矶，流程简图如下:JfK 板|桃O若操作使用右图装置，图中存在的错回答下列问题:(1)反应I是将 Cu转化为Cu (NH3) 4+,反应中H2O2的作用是 。写出操作的名称： 。(2)反应H是铜氨溶液中的Cu (NH3) 2+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：操作用到的主要仪器名称为 ,其目的是(填序号)a.富集

14、铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2在水中的溶解度(3)反应出是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成 CuSO4和误是 O(4)操作以石墨作电极电解 CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矶的主要步31是。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。循环使用的 NH4Cl6在反应I中的主要作用是 。(2014浙江理综，26, 15分)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X (仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：f*气体甲固倬1 HO4M.工白色二红得色另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到 6.40

15、 g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图 ，写出气体甲的电子式 。(2 ) X的化学式是,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为白色沉淀 2 在空气中变成红褐色沉淀的原因是 (用化学反应方程式表示)。一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式 , 并设计实验方案验证该反应的产物(2014江苏化学，21B, 12分)磷酸铁(FeP04 2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂 离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热

16、、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是。(2)向滤液中加入一定量 H2O2氧化Fe2+ 。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下：Cr2O2 +6Fe2+ 14H+=2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O在向滴定管注入 K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、 和。 若滴定x mL滤液中的Fe2+ ,消耗a mol L 1 K2Cr2O7标准溶液b mL ,则滤液中c (Fe2+) =mol L 1o为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是 (填序号)。A.加入适当过量的 H2O2溶液B.缓慢?加H2O2溶液并搅拌C.

17、加热，使反应在较高温度下进行D.用氨水调节溶液 pH =7参考答案. D A项，NaOH浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中生成Fe(OH)3沉淀，而Fe(OH)3胶体的制备是向沸水中滴入饱和 氯化铁溶液，加热至溶液出现红褐色， 错误；B项，氯化镁是强酸弱碱盐，MgCl2水解产生的HCl易挥发，将MgCl2 溶液加热蒸干生成 Mg(OH) 2,故由MgCl2溶液制备无水 MgCl 2要在HCl气流中加热蒸干，错误； C项，铜与稀硝 酸反应，应该用稀盐酸或稀硫酸除去Cu粉中混有的CuO,错误；D项，分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，利用反应的现象：反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，可比较水和

18、乙醇中氢的活泼性，正确。. D 根据题意，分析得出以下流程:A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2,为了使溶液中的 Al3+转化成Al (OH) 3沉淀，故用NaOH溶液控制pH,得固体2为Al (OH) 3,正确；C项， 由于Fe#易被氧化、FeS04 7H2O易分解，故在从 FeSO4溶液中得到FeS04 7H2O产品过程中，须控制条件防止其 氧化和分解，正确；D项，若在溶液1Fe2 (SO4)3和Al2 (SO4)3溶液中直接加NaOH至过量，得到白勺为Fe (OH) 3,用硫酸溶解得到 Fe2 (SO4)3溶液，故经结

19、晶不能得到 FeS04 7H2O,错误。. A A项，若X是Cu, Y是Cl2, Cu在Cl2中燃烧生成 CuCl2,电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,符合图中转化关系， 正确；B项，若X是Cl2, Y是H2, H2在Cl2燃烧生成HCl , HCl溶于水生成盐酸，电解盐酸则生成H2和Cl2,也符合图中转化关系，错误；C项，若Z是氯化钠，则X、Y分别是Na和Cl2中的一种；电解氯化钠水溶液生成的是 大、Cl2、NaOH ,不符合图中转化关系，错误； D项，若Z是SO3,而X、Y可能是O2和SO2中的一种，SO3 溶于水生成硫酸，电解硫酸溶液实质是电解水，产生H2和O2,不符合图中转化关系，错

20、误。 . B A 项，CuO 被 H2还原为 Cu,固体质量减轻； B 项，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, Na2O2变为 Na2CO3,固体 质量增加；C项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D项，1 mol Zn置换出1 mol Cu ,固体质量减轻，不符合题意。.D 金属铝的表面可形成致密的氧化膜，保护内层金属不被空气氧化，故 D符合题意。一 .()H . 一.D Fe3与会形成络合物，不能大量共存，A项错误；B项，得、失电子不守恒，应为：2Fe* + 2I =2Fe2+ +I2, B项错误；C项参加反应的离子计量关系不匹配，应为2Fe3+ + 3SO4+3Ba+6OH=2

21、Fe (OH) 33BaSO4，C项错误；因为Zn过量，最终Fe3+全部生成Fe单质，由原子守恒可知：0.1 mol L 1 X1 LX2 = 0.2 mol的Fe3+与足量的Zn反应可得到0.2 mol Fe,即11.2 g,所以D项正确。.解析 (1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe#被空气氧化。(2) C12可将Fe/氧化成Fe3卡,自身得电子生成 Cl,反应的离子方程式为2Fe2+ Cl2=2Fe3 + +2C。(3)煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰。(4)根据Fe#的检验方法，向溶液中加入

22、1滴K3Fe(CN) 6溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2+,则实验检验的离子是Fe2+ ;碘易溶于CCR在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验和说明，在过量的情况下，溶液中仍含有Fe3卡 ,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe3+ + 2I卜2Fe2 +I2。(5)H2O2溶液中加入几滴酸化FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生的离子方程式为H2O2+ 2Fe2+ + 2H + =2Fe3+ + 2H2O,铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂，促使H2O2分解生

23、成。2,同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了 Fe3+水解平衡Fe3+3H2O Fe(OH)3+ 3H +向正向移动，产生较多Fe(OH)3,聚集形成沉淀。答案 防止Fe2+氧化 (2) 2Fe2+ + Cl2=2Fe3 + +2Cl (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4) Fe2+ Fe3 + 可逆反应 (5) H2O2+2Fe2+ + 2H+=2Fe3+ + 2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe3 +的水解平衡正向移动.解析 (1)根据题中的探究过程，红棕色固体B为氧化铁，与盐酸反应后生成黄色溶液C为氯化铁，氯化铁与硫鼠化钾显血红色溶液 D为

24、硫氧化铁。无色气体溶于水后为酸性，与碘反应后生成无色溶液，酸性变强，说明原酸为 弱酸，且具有还原性，为亚硫酸，则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。由2FeFe2O3,得n(Fe)=162.400 g 1 切=0.03 mol, m(Fe)= 1.680 g；所以 A 中硫元素的质量为 m(S)= 2.960 g-1.680 g= 1.280 g,故 160 g moln(S) 1.280 g 1 = 0.04 mol; n(Fe) ： n(S) = 0.03 mol : 0.04 mol = 3 ： 4,可知 A 的化学式为 Fe3s4。(2)因溶液 C 为氯 32 g mol化

25、铁溶液，工业上常用于制印刷电路板；(3)根据题意Fe3s4与稀硫酸反应，生成的淡黄色不溶物为 S,气体的摩尔质量为1.518 g L-1x22.4 Lmol1 = 34 g mol1,故应为H2S,硫元素化合价升高，故产物还有Fe2,该气体的电子H ： S ： H式为 ，反应的离子方程式为 Fe3s4 + 6H+=3Fe2+3H2ST+ S。(4)H 2SO3与I2反应生成H2SO4和HI ,反应的化学方程式为 H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI ;检验 G中主要微粒，目的在于检验 SOf和H2SO3的 存在。方法是：取溶液 G,加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO4

26、；过滤后取滤液，滴加 H2O2溶液， 若再产生白色沉淀，则有 H2SO3。答案 (1)S、FeFe3s4(2)制印刷电路板* -H ： S ： H(3)Fe3s4 + 6H + =3Fe2+ + 3H 2s 忏 S(4)H2SO3+ 12+ H2O=H2SO4+ 2HI取溶液G,加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有sO2 ;过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有H2SO3.解析 (1)X盛放固体无水 CuSO4,为干燥管。(2)先通HCl,再加热(防止加热时生成 Cu2(OH)2C12),结束时应先停 止加热，冷却，再停止通 HCl。顺序为c-d-b。(3)CuCl2分

27、解生成的012,遇湿润的蓝色石蕊试纸，先变红后褪 色(Cl 2+H2O - H01 + HC1O ,变红是因为生成 H01 ,褪色是因为生成具有强氧化性的H01O)。 (4)D装置的作用是吸收C12,防止排入空气，污染大气，发生反应：C12+2OH =Cl + ClO +H2O0 (5)若有CuCl2剩余，说明没有完全分解，由题给信息可知，温度高于300 c时CuCl2才分解生成CuCl和C12,说明温度不够高或加热不充分。由题给信息，CuO是Cu2(OH)2Cl2分解生成的，说明 CuC12 2H2O分解生成部分 Cu2(OH) 2CI2,说明通入HCl的量不足。答案(1)干燥管(2)c 一

28、 d-b(3)先变红后褪色(4)Cl 2 + 2OH =Cl + ClO + H2O(5)加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足.解析 (1)根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化镒与浓盐酸反应生成氯化镒、氯气和水；装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。(2)根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置 A是用于制取HCl气体；经浓H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发 生反应Fe+ 2HCl=FeCl2+H2T,则尾气的成分是氯化氢和氢气；若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液

29、不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。(3)检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案(1) MnO 2+4HC1 (浓)=MnCl2+Cl2?+ 2H2O 浓硫酸HCl HCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收KSCN溶液 点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯11.解析(1) Fe3+水解生成的Fe (OH) 3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；Fe3+会与Fe反应生成Fe2+从而腐蚀钢铁设备，离子方程式是2Fe3+Fe=3Fe2+。(2)

30、根据电荷守恒，c ( Fe3+) M+c (Fe2+)X2+c (H+) = c (C)，溶液中氢离子的浓度是 c(H + ) = c(Cl) - c( Fe2) X2 - c ( Fe3+) 3= 5.3 10 2 mol L 1-2.0 XI0 2 mol L- 12-1.0 10 3 mol L 1X3= 1.0 10 2 mol L_1,所以 pH = 2;根据化合价升降法配平 CIO3、Fe2+、Cl Fe3+的化学计量数分别为1、6、1、6,再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H + ,产物中有3H2。(3) Fe3十分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，

31、有KK2K3；生成聚合氯化铁的离子方程式为：xFe3+ + yH2O-一Fex (OH) y3x y)+ + yH + ,由于水解是吸热的，降温则水解平衡逆向移动；力口水稀10释，水解平衡正向移动；NH4CI溶液呈酸性，加入 NH4C1, H+浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故可采用的方法是bdo从反应的离子方程式可知，氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的pH。(4)由图像可知，聚合氯化铁的浓度在1820 mg L1时，去除污水中浑浊物及还原性物质的效率最高。答案 (1) Fe3+水解生成的Fe (OH) 3胶体粒子能吸

32、附水中的悬浮杂质2Fe* + Fe=2 +3Fe2 2 1 6 6H+ 1 6 3H2O (3) KK2K3 bd 调节溶液的pH (4) 18 2012.解析 第I步，硫铁矿烧渣的主要成分Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2 (SO4)3,过滤除去不溶性杂质；第n步，在滤液中加入活性硫铁矿 FeS2,由题意可知Fe2 (SO4)3被还原为FeSO4,同时生成H2SO4,过滤除去过量的活性硫铁 矿；第出步，在滤液中加入的FeCO3与H2SO4反应生成FeSO4,过滤除去过量的 FeCO3；第IV步，向滤液中通入空气，部分Fe2+被氧化为Fe3+, Fe3+水解产生H + ,使溶液的pH由5.8

33、降到5.2,同时，除去铝、硅杂质，最后浓缩结 晶得到FeSO4晶体。(1)第I步 H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 Fe2O3 + 6H + =2Fe3+ + 3H2Oo (2)检验Fe3 + 应选用KSCN溶液，Fe3卡遇KSCN溶液显血红色。(3)通入空气时，空气中的氧气将部分Fe2+氧化为Fe3+ , Fe3+水解能力强，产生的 H+使溶液的pH降低。(4)对三个已知的化学方程式由上到下依次标记为、，对照反应 4FeCO3 (s) +O2 (g) =2Fe2O3 (s) + 4CO2 (g),根据盖斯定律，由+ 4X2) 2XD可得所求的热化学方程式， 其反应热 AH = - 1

34、 648 kJ/mol +4X( 393 kJ/mol) 2X(- 1 480 kJ/mol) =- 260 kJ/mol。(5)根据正极发生还原 反应，由电池放电时的总反应方程式，可得正极的电极反应式为FeS2 + 4Li + 4e =Fe+ 2Li2s或FeS?+ 4e =Fe+ 2S2 o (6)设浸取烧渣中的 Fe2O3所消耗的H2SO4的物质的量为x,有卜31 I, S() br ( S() )31 ()一 J TOC o 1-5 h z 16() gX mol一 160 g cX103 g 50%x 96% 的阳 n , 则江=a,解得：x = 9c mol3 molx由此可知：第

35、I步生成的Fe2 (SO4)3的物质的量为3c mol剩余 H2SO4 的物质的量为 a：10 g ?% 9c mol =(嗯b9c) mol98 g/mol98由第n步反应的化学方程式可求得生成的H2SO4的物质的量：关系式 7Fe2 (SO4)3 8H 2SO4 8 3c mol73c mol则第出步参加反应的 H2SO4的物质的量为 (曙9c) mol +|x3c mol = 10ab546c mol 9o79o由 FeCO3+ H2SO4=FeSO4+H2O+ CO2 问得：第m步应加入的 FeCO3的质量为：m (FeCO3)= n (FeCO3)M (FeCO3)= 10abi54

36、6c molM16 g/mol 1 成3 g/kg= (j9ab- 1 又：)kg = (0.011 8ab 9o2 4501 750 0.646c) kg。答案 (1) Fe2O3 + 6H + =2Fe3+ + 3H2。CFe2+被氧化为FeK Fe3+水解产生H +4FeCO3 (s) + O2 (g) =2Fe2O3 (s) + 4CO2 (g)AH = - 260 kJ/molFeS2+4Li + 4e =Fe+2Li 2s 或 FeS2+4e =Fe+2S2(6) 0.011 8ab-0.646c29ab 2 4501 131c1 750.解析 (1)废电路板中含有 Cu单质，加入

37、H2O2的目的是将Cu氧化为Cu2小；将溶液和固体分离的方法是过滤,所以操作是过滤。(2)由流程图知，铜氨溶液中的Cu (NH3) K与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl,所以该反应的离子方程式为：Cu (NH3) 2 + 2RH=2NH 4 + 2NH3+CuR2；操作是萃取分液，所以用到的主要仪a、bo (3) CuR2 中 R器是分液漏斗；通过操作，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选为1价，再结合流程图可知反应出是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成 CuSO4和RH;操作是分液，图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。(4)以石墨作电极电解 CuSO4溶液，阳极电极反应式为 2H2O-4e =4H+O2t故阳极产物为 O2、H2SO4；操作由硫酸铜溶液制胆矶的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)操作彳#到的 H2SO4可以利用到