课时作业(八)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．下列物质不能通过化合反应得到的是( )
A ．Al(OH)3
C ．Al 2O 3
答案：A
2．哈尔滨的一个小型特种钢厂曾发生过因1000多摄氏度的铁水进入冷水坑而引发爆炸。该反应的化学方程式为( )
高温
A ．Fe ＋2H 2O=====Fe(OH)2＋H 2↑
高温
B ．2Fe ＋6H 2O=====2Fe(OH)3＋3H 2↑
高温
C ．3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2
高温
D ．2Fe ＋3H 2O=====Fe 2O 3＋3H 2↑
答案：C
3．下列离子方程式正确的是( )
A ．铁跟FeCl 3溶液反应：Fe ＋Fe 3＋===2Fe2＋
B ．Fe 跟稀盐酸反应：2Fe ＋6H ＋===2Fe3＋＋3H 2↑
C ．FeCl 2溶液跟Cl 2反应：Fe 2＋＋Cl 2===Fe3＋＋2Cl －
D ．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H ＋===Fe3＋＋3H 2O
解析：A 项，电荷不守恒，不正确；B 项，Fe 与稀盐酸反应生成Fe 2＋，不正确；C 项，得失电子数不相等，不正确；D 项正确。
答案：D
4．铁的化合物具有丰富多彩的颜色，下列对铁的化合物或其化合物的水溶液的颜色的叙述中不正确的是( )
A ．向FeCl 3溶液中滴入几滴KSCN 溶液后，溶液变为红色
B ．向FeSO 4溶液中滴入NH 3·H 2O 溶液，析出白色沉淀，且沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 B ．Fe(OH)3 D ．Fe 3O 4
C ．向苯酚溶液中滴入几滴FeCl 3溶液，溶液变为紫色
D ．铁在氧气中燃烧后所得产物的颜色为红棕色
解析：铁在氧气中燃烧所得产物为黑色的Fe 3O 4，故D 项不正确。
答案：D
5．某铜粉中混有少量铁粉，要将混全物中的铁粉除去，应选择的最佳实验方案是( )
足量稀硫酸
A ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
足量硫酸铜溶液
B ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
足量硫酸锌溶液
C ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
空气足量盐酸
D ．混合物――→冷却――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
加强热
答案：A
6．(2013年福州模拟) 某晶体水溶液中加入Fe 3＋的溶液，再加稀硝酸溶液立即变红，另取该晶体，加入NaOH 溶液共热产生一种能使湿润红色石蕊试红变蓝的气体，则这种晶体是( )
A ．KSCN
C ．NH 4Cl B ．NH 4SCN D ．FeCl 3
解析：稀硝酸能将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，Fe 3＋与SCN －作用生成Fe(SCN)3而使溶液变红，故晶体中含有SCN －；该晶体中加入NaOH 溶液共热能生成NH 3，故晶体中含有NH ＋4，则该晶体为NH 4SCN 。
答案：B
7．(2013年温州模拟) 下列有关铁元素的叙述中正确的是( )
A ．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2
B ．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2) 反应的生成物均为FeX 3
C ．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H 2O
D ．铁元素位于元素周期表的第四周期ⅧB 族
解析：铁与单质碘化合生成的是FeI 2，选项B 不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，选项C 不正确；铁元素位于周期表的第四周期Ⅷ族，选项D 不正确。
答案：A
8．(2013年江苏省南京市四校高三调研) 下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示的转化关系的是(
)
32答案：A
9．(2013年江西省南昌市高三调研) 关于FeCl 3进行的实验，下列预测正确的是( )
33A 错；混合液中加入Fe 粉时，不会有H 2产生且Fe 应先和Fe 3＋反应，过量的Fe 再与 Cu 2＋反应，所以B 错；FeCl 3易水解生成Fe(OH)3，C 对；D 中Fe 3＋与HCO －3
发生水解相互促进反应，有CO 2和Fe(OH)3沉淀生成，D 错。
答案：C
10．(2013年安徽省高三第一次联考) 下列各项反应对应的图像正确的是
(
)
A ．25℃时，向亚硫酸溶液中通入氯气
B ．向NaAlO 2溶液中通入HCl 气体
C ．向少量氯化铁溶液中加入铁粉
D ．向BaSO 4饱和溶液中加入硫酸钠
解析：A.25℃时，亚硫酸溶液的pH 小于7，错误；B. 向NaAlO 2溶液中通入
＋HCl 气体，发生的反应为：AlO －Al(OH)3＋3H ＋===Al32＋H ＋H 2O===Al(OH)3↓；
＋＋3H 2O ，沉淀达到最大值与沉淀完全溶解消耗HCl 的物质的量之比为1∶3，错误；C. 向少量氯化铁溶液中加入铁粉，二者反应生成氯化亚铁，溶液的质量逐渐增大，氯离子的质量分数逐渐减小，当反应结束时氯离子的质量分数保持不变，
2－正确；D. 在硫酸钡饱和溶液中存在溶解平衡：BaSO 4(s) Ba 2＋(aq)＋SO 4(aq)，
－硫酸钠电离出的SO 24浓度增大使溶解平衡逆向移动，故其溶解度减小，错误。
答案：C
11．(2013年南昌模拟) 将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后，结果是( )
A ．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl －基本保持不变
B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色
C ．Fe 2＋和Fe 3＋物质的量之比为5∶1
D ．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
解析：铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol。根据方程式Fe ＋
2Fe 3＋===3Fe2＋可知铁离子是过量的，剩余0.01 mol，生成0.06 mol亚铁离子，所以B 项正确。
答案：B
12．(2013年广西模拟) 向一定量的Fe 、FeO 和Fe 2O 3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸，恰好完全反应，放出1.344 L NO(标准状况) ，往所得溶液中加入KSCN 溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为( )
A ．0.24 mol
C ．0.16 mol B ．0.21 mol D ．0.14 mol
解析：由题意知，反应后的溶液中溶质只有Fe(NO3) 2，由N 元素的守恒可知，其物质的量为
1.344 L0.122 L×4 mol/L－22.4 L/mol20.21 mol ，依据铁的守恒可知若用足量的氢
气在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量也就是0.21 mol。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(8分) 铁合金是金属材料王国的霸主，亚铁盐、铁盐等铁的重要化合物在不同领域中扮演着重要的角色。这些化合物之间可以相互转化，利用转化过程中发生的特征变化，不仅能够实现物质或能量的转化，还可用于化学的定性或定量研究。
写出实现下图各步转化的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式) ：
①______________________________________________；
②______________________________________________；
③______________________________________________；
④______________________________________________。
答案：①Fe ＋2H ＋===Fe2＋＋H 2↑
②2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe3＋＋2Cl －
③2Fe 3＋＋Fe===3Fe2＋
④Zn ＋Fe 2＋===Zn2＋＋Fe
14．(16分)(2014年原创卷) 某兴趣活动小组利用物质间
的互变，设计成一个平面魔方，如右图所示：
已知①A 、B 、C 、D 、G 含有同种元素。
②
③E 的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F ，F 是含有三种元素的化合物，与A 反应生成E 、G 。
依据以上信息填空：
(1)写出D 的化学式：__________________________。
(2)G生成C 的过程中所出现的现象为___________________。
(3)写出反应A →B 的化学方程式：________________________。
(4)B→F 的离子方程式为________；G 与次氯酸反应的离子方程式为______________________。
解析：由③可知E 是氢气、B 中含有Cl －；由A 、B 、C 、D 、G 含有同种元素和②中的颜色可知A 、B 、C 、D 、G 分别为Fe 、Fe 3＋、Fe(OH)3、Fe 2O 3、Fe 2＋；F 是含有三种元素的化合物，与Fe 反应生成H 2、Fe 2＋可知F
是非氧化性酸硫酸。
答案：(1)Fe2O 3
(2)先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
△
(3)2Fe＋3Cl 2=====2FeCl 3
－＋2＋3＋(4)2Fe3＋＋SO 2＋2H 2O===2Fe2＋＋SO 24＋4H 2Fe ＋2HClO===2Fe＋Cl
－＋H 2O ＋ClO －
15．(14分)(2013年北京模拟) 铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。
(1)常温下，可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是
______________________________________________。
(2)某实验小组利用下图装置验证铁与水蒸气的反应：
①湿棉花的作用是________，试管中反应的化学方程式是____________。 ②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是________(填字母) 。
a ．一定有Fe 2＋、H ＋和Fe 3＋
b ．一定有Fe 2＋、H ＋，可能有Fe 3＋
c ．一定有Fe 2＋、Fe 3＋，可能有H ＋
d ．一定有Fe 3＋、H ＋，可能有Fe 2＋
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中，加热，充分反应后收集气体。经测定气体中含有SO 2、CO 2和H 2。
①铁与浓硫酸反应的化学方程式是_______________。
②气体中混有CO 2的原因是_____________________(用化学方程式表示) 。
③将672 mL(标准状况) 收集到的气体通入足量溴水中，反应的离子方程式为______________________________________________，
然后加入足量BaCl 2溶液，经洗涤、干燥得到固体4.66 g。由此推知收集到的气体中SO 2的体积分数是________。
解析：(1)常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜，所以可用铁质容器盛装浓硫酸。(2)①高温下，铁和水蒸气反应
高温
生成氢气，所以湿棉花的作用是提供水蒸气，反应方程式是3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2。②由于在反应中铁是过量的，所以反应后的固体混合物中，既有四氧化三铁，也有铁。由于盐酸是过量的，所以溶液中一定有Fe 2＋、H ＋，可能有Fe 3＋，答案选b 。(3)①浓硫酸具有强氧化性，所以铁与浓硫酸反应的化学方程式
△
是2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====Fe 2(SO4) 3＋3SO 2↑＋6H 2O 。②存在CO 2是由于铁中含
△
有杂质碳，而碳也能和浓硫酸反应，方程式是C ＋2H 2SO 4(浓)=====CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。③SO 2能被溴水氧化，反应的方程式是SO 2＋Br 2＋2H 2O===2Br－－＋＋SO 24＋4H 。4.66 g白色沉淀是硫酸钡，所以硫酸钡的物质的量是0.02 mol，则SO 2的物质的量也是0.02 mol ，混合气是0.03 mol ，因此SO 2的体积分数是66.7%。
答案：(1)浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜，钝化，防止反应进一步进行
高温
(2)①提供水蒸气 3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2 ②b
△
(3)①2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====Fe 2(SO4) 3＋3SO 2↑＋6H 2O
△
②C ＋2H 2SO 4(浓)=====CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O
－＋③SO 2＋Br 2＋2H 2O===2Br－＋SO 24＋4H 66.7%
16．(14分)(2013年吉林长春高中毕业班调研) 手持技术又称掌上技术，是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常见数据并能与计算机连接的实验技术系统。某研究小组利用手持技术，获得8.34 g FeSO4·7H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线) 如图所示。
请回答下列问题：
(1)试确定78℃时固体物质M 的化学式：________。
(2)取适量380℃时所得的样品P ，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q ，同时有两种无色气体生成且两种气体的组成元素相同，摩尔质量相差16，写出该反应的化学方程式：________________________________。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P 的质量(不考虑装置内空气的影响) 。
①试剂X 的名称是________。
②按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c →________。 ③充分反应后，利用装置Ⅲ中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P 的质量，其操作步骤为第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步：继续烘干、冷却并称量直至连接两次称量的质量差不超过0.1 g为止。若最终得到沉淀的质量为W g ，则已分解的P 的质量为________g(填计算式) 。
④上述测得已分解的P 的质量比实际分解质量要小，原因是______________________________________________。
解析：(1)8.34 g FeSO 4·7H 2O 的物质的量为0.03 mol ，由图中的数据可得，78℃时样品减少了1.62 g H 2O ，物质的量为0.09 mol ，所以M 的化学式为FeSO 4·4H 2O 。(2)分析可知380℃时P 为FeSO 4，其分解的化学方程式为
高温
2FeSO 4=====Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑。(3)圆底烧瓶中的沉淀为BaSO 4，沉淀的物质的量等于SO 3的物质的量，根据(2)中反应方程式可知FeSO 4的物质的量为SO 3
W ×152×2的2倍，所以分解的P 的质量为g ；由于生成的气体有一部分残留在233
装置中，所以测得的数据较小。
答案：(1)FeSO4·4H 2O
高温
(2)2FeSO4=====Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑
(3)①品红溶液或酸性高锰酸钾溶液(其他合理答案均可) ②a →b →f →e →d W ×152×2③④实验装置中仍有一部分气体残留 233
课时作业(八)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．下列物质不能通过化合反应得到的是( )
A ．Al(OH)3
C ．Al 2O 3
答案：A
2．哈尔滨的一个小型特种钢厂曾发生过因1000多摄氏度的铁水进入冷水坑而引发爆炸。该反应的化学方程式为( )
高温
A ．Fe ＋2H 2O=====Fe(OH)2＋H 2↑
高温
B ．2Fe ＋6H 2O=====2Fe(OH)3＋3H 2↑
高温
C ．3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2
高温
D ．2Fe ＋3H 2O=====Fe 2O 3＋3H 2↑
答案：C
3．下列离子方程式正确的是( )
A ．铁跟FeCl 3溶液反应：Fe ＋Fe 3＋===2Fe2＋
B ．Fe 跟稀盐酸反应：2Fe ＋6H ＋===2Fe3＋＋3H 2↑
C ．FeCl 2溶液跟Cl 2反应：Fe 2＋＋Cl 2===Fe3＋＋2Cl －
D ．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H ＋===Fe3＋＋3H 2O
解析：A 项，电荷不守恒，不正确；B 项，Fe 与稀盐酸反应生成Fe 2＋，不正确；C 项，得失电子数不相等，不正确；D 项正确。
答案：D
4．铁的化合物具有丰富多彩的颜色，下列对铁的化合物或其化合物的水溶液的颜色的叙述中不正确的是( )
A ．向FeCl 3溶液中滴入几滴KSCN 溶液后，溶液变为红色
B ．向FeSO 4溶液中滴入NH 3·H 2O 溶液，析出白色沉淀，且沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 B ．Fe(OH)3 D ．Fe 3O 4
C ．向苯酚溶液中滴入几滴FeCl 3溶液，溶液变为紫色
D ．铁在氧气中燃烧后所得产物的颜色为红棕色
解析：铁在氧气中燃烧所得产物为黑色的Fe 3O 4，故D 项不正确。
答案：D
5．某铜粉中混有少量铁粉，要将混全物中的铁粉除去，应选择的最佳实验方案是( )
足量稀硫酸
A ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
足量硫酸铜溶液
B ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
足量硫酸锌溶液
C ．混合物――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
搅拌
空气足量盐酸
D ．混合物――→冷却――→过滤，洗涤，隔绝空气干燥
加强热
答案：A
6．(2013年福州模拟) 某晶体水溶液中加入Fe 3＋的溶液，再加稀硝酸溶液立即变红，另取该晶体，加入NaOH 溶液共热产生一种能使湿润红色石蕊试红变蓝的气体，则这种晶体是( )
A ．KSCN
C ．NH 4Cl B ．NH 4SCN D ．FeCl 3
解析：稀硝酸能将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，Fe 3＋与SCN －作用生成Fe(SCN)3而使溶液变红，故晶体中含有SCN －；该晶体中加入NaOH 溶液共热能生成NH 3，故晶体中含有NH ＋4，则该晶体为NH 4SCN 。
答案：B
7．(2013年温州模拟) 下列有关铁元素的叙述中正确的是( )
A ．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2
B ．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2) 反应的生成物均为FeX 3
C ．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H 2O
D ．铁元素位于元素周期表的第四周期ⅧB 族
解析：铁与单质碘化合生成的是FeI 2，选项B 不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，选项C 不正确；铁元素位于周期表的第四周期Ⅷ族，选项D 不正确。
答案：A
8．(2013年江苏省南京市四校高三调研) 下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示的转化关系的是(
)
32答案：A
9．(2013年江西省南昌市高三调研) 关于FeCl 3进行的实验，下列预测正确的是( )
33A 错；混合液中加入Fe 粉时，不会有H 2产生且Fe 应先和Fe 3＋反应，过量的Fe 再与 Cu 2＋反应，所以B 错；FeCl 3易水解生成Fe(OH)3，C 对；D 中Fe 3＋与HCO －3
发生水解相互促进反应，有CO 2和Fe(OH)3沉淀生成，D 错。
答案：C
10．(2013年安徽省高三第一次联考) 下列各项反应对应的图像正确的是
(
)
A ．25℃时，向亚硫酸溶液中通入氯气
B ．向NaAlO 2溶液中通入HCl 气体
C ．向少量氯化铁溶液中加入铁粉
D ．向BaSO 4饱和溶液中加入硫酸钠
解析：A.25℃时，亚硫酸溶液的pH 小于7，错误；B. 向NaAlO 2溶液中通入
＋HCl 气体，发生的反应为：AlO －Al(OH)3＋3H ＋===Al32＋H ＋H 2O===Al(OH)3↓；
＋＋3H 2O ，沉淀达到最大值与沉淀完全溶解消耗HCl 的物质的量之比为1∶3，错误；C. 向少量氯化铁溶液中加入铁粉，二者反应生成氯化亚铁，溶液的质量逐渐增大，氯离子的质量分数逐渐减小，当反应结束时氯离子的质量分数保持不变，
2－正确；D. 在硫酸钡饱和溶液中存在溶解平衡：BaSO 4(s) Ba 2＋(aq)＋SO 4(aq)，
－硫酸钠电离出的SO 24浓度增大使溶解平衡逆向移动，故其溶解度减小，错误。
答案：C
11．(2013年南昌模拟) 将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后，结果是( )
A ．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl －基本保持不变
B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色
C ．Fe 2＋和Fe 3＋物质的量之比为5∶1
D ．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
解析：铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol。根据方程式Fe ＋
2Fe 3＋===3Fe2＋可知铁离子是过量的，剩余0.01 mol，生成0.06 mol亚铁离子，所以B 项正确。
答案：B
12．(2013年广西模拟) 向一定量的Fe 、FeO 和Fe 2O 3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸，恰好完全反应，放出1.344 L NO(标准状况) ，往所得溶液中加入KSCN 溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为( )
A ．0.24 mol
C ．0.16 mol B ．0.21 mol D ．0.14 mol
解析：由题意知，反应后的溶液中溶质只有Fe(NO3) 2，由N 元素的守恒可知，其物质的量为
1.344 L0.122 L×4 mol/L－22.4 L/mol20.21 mol ，依据铁的守恒可知若用足量的氢
气在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量也就是0.21 mol。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(8分) 铁合金是金属材料王国的霸主，亚铁盐、铁盐等铁的重要化合物在不同领域中扮演着重要的角色。这些化合物之间可以相互转化，利用转化过程中发生的特征变化，不仅能够实现物质或能量的转化，还可用于化学的定性或定量研究。
写出实现下图各步转化的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式) ：
①______________________________________________；
②______________________________________________；
③______________________________________________；
④______________________________________________。
答案：①Fe ＋2H ＋===Fe2＋＋H 2↑
②2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe3＋＋2Cl －
③2Fe 3＋＋Fe===3Fe2＋
④Zn ＋Fe 2＋===Zn2＋＋Fe
14．(16分)(2014年原创卷) 某兴趣活动小组利用物质间
的互变，设计成一个平面魔方，如右图所示：
已知①A 、B 、C 、D 、G 含有同种元素。
②
③E 的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F ，F 是含有三种元素的化合物，与A 反应生成E 、G 。
依据以上信息填空：
(1)写出D 的化学式：__________________________。
(2)G生成C 的过程中所出现的现象为___________________。
(3)写出反应A →B 的化学方程式：________________________。
(4)B→F 的离子方程式为________；G 与次氯酸反应的离子方程式为______________________。
解析：由③可知E 是氢气、B 中含有Cl －；由A 、B 、C 、D 、G 含有同种元素和②中的颜色可知A 、B 、C 、D 、G 分别为Fe 、Fe 3＋、Fe(OH)3、Fe 2O 3、Fe 2＋；F 是含有三种元素的化合物，与Fe 反应生成H 2、Fe 2＋可知F
是非氧化性酸硫酸。
答案：(1)Fe2O 3
(2)先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
△
(3)2Fe＋3Cl 2=====2FeCl 3
－＋2＋3＋(4)2Fe3＋＋SO 2＋2H 2O===2Fe2＋＋SO 24＋4H 2Fe ＋2HClO===2Fe＋Cl
－＋H 2O ＋ClO －
15．(14分)(2013年北京模拟) 铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。
(1)常温下，可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是
______________________________________________。
(2)某实验小组利用下图装置验证铁与水蒸气的反应：
①湿棉花的作用是________，试管中反应的化学方程式是____________。 ②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是________(填字母) 。
a ．一定有Fe 2＋、H ＋和Fe 3＋
b ．一定有Fe 2＋、H ＋，可能有Fe 3＋
c ．一定有Fe 2＋、Fe 3＋，可能有H ＋
d ．一定有Fe 3＋、H ＋，可能有Fe 2＋
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中，加热，充分反应后收集气体。经测定气体中含有SO 2、CO 2和H 2。
①铁与浓硫酸反应的化学方程式是_______________。
②气体中混有CO 2的原因是_____________________(用化学方程式表示) 。
③将672 mL(标准状况) 收集到的气体通入足量溴水中，反应的离子方程式为______________________________________________，
然后加入足量BaCl 2溶液，经洗涤、干燥得到固体4.66 g。由此推知收集到的气体中SO 2的体积分数是________。
解析：(1)常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜，所以可用铁质容器盛装浓硫酸。(2)①高温下，铁和水蒸气反应
高温
生成氢气，所以湿棉花的作用是提供水蒸气，反应方程式是3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2。②由于在反应中铁是过量的，所以反应后的固体混合物中，既有四氧化三铁，也有铁。由于盐酸是过量的，所以溶液中一定有Fe 2＋、H ＋，可能有Fe 3＋，答案选b 。(3)①浓硫酸具有强氧化性，所以铁与浓硫酸反应的化学方程式
△
是2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====Fe 2(SO4) 3＋3SO 2↑＋6H 2O 。②存在CO 2是由于铁中含
△
有杂质碳，而碳也能和浓硫酸反应，方程式是C ＋2H 2SO 4(浓)=====CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。③SO 2能被溴水氧化，反应的方程式是SO 2＋Br 2＋2H 2O===2Br－－＋＋SO 24＋4H 。4.66 g白色沉淀是硫酸钡，所以硫酸钡的物质的量是0.02 mol，则SO 2的物质的量也是0.02 mol ，混合气是0.03 mol ，因此SO 2的体积分数是66.7%。
答案：(1)浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜，钝化，防止反应进一步进行
高温
(2)①提供水蒸气 3Fe ＋4H 2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2 ②b
△
(3)①2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====Fe 2(SO4) 3＋3SO 2↑＋6H 2O
△
②C ＋2H 2SO 4(浓)=====CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O
－＋③SO 2＋Br 2＋2H 2O===2Br－＋SO 24＋4H 66.7%
16．(14分)(2013年吉林长春高中毕业班调研) 手持技术又称掌上技术，是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常见数据并能与计算机连接的实验技术系统。某研究小组利用手持技术，获得8.34 g FeSO4·7H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线) 如图所示。
请回答下列问题：
(1)试确定78℃时固体物质M 的化学式：________。
(2)取适量380℃时所得的样品P ，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q ，同时有两种无色气体生成且两种气体的组成元素相同，摩尔质量相差16，写出该反应的化学方程式：________________________________。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P 的质量(不考虑装置内空气的影响) 。
①试剂X 的名称是________。
②按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c →________。 ③充分反应后，利用装置Ⅲ中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P 的质量，其操作步骤为第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步：继续烘干、冷却并称量直至连接两次称量的质量差不超过0.1 g为止。若最终得到沉淀的质量为W g ，则已分解的P 的质量为________g(填计算式) 。
④上述测得已分解的P 的质量比实际分解质量要小，原因是______________________________________________。
解析：(1)8.34 g FeSO 4·7H 2O 的物质的量为0.03 mol ，由图中的数据可得，78℃时样品减少了1.62 g H 2O ，物质的量为0.09 mol ，所以M 的化学式为FeSO 4·4H 2O 。(2)分析可知380℃时P 为FeSO 4，其分解的化学方程式为
高温
2FeSO 4=====Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑。(3)圆底烧瓶中的沉淀为BaSO 4，沉淀的物质的量等于SO 3的物质的量，根据(2)中反应方程式可知FeSO 4的物质的量为SO 3
W ×152×2的2倍，所以分解的P 的质量为g ；由于生成的气体有一部分残留在233
装置中，所以测得的数据较小。
答案：(1)FeSO4·4H 2O
高温
(2)2FeSO4=====Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑
(3)①品红溶液或酸性高锰酸钾溶液(其他合理答案均可) ②a →b →f →e →d W ×152×2③④实验装置中仍有一部分气体残留 233