工业上，将黄铜矿（CuFeS2）通过8CuFeS2+21O2
8Cu+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 。
（1）CuFeS2 （2）a．[Al(OH)4]-或AlO2- b．稀硫酸、酸性KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO4溶液褪色（3）I．2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-II．赶走溶液中溶解的过量的Cl2 III．250mL容量瓶 （未答“250mL”不给分）IV．14%
解析试题分析：（1）在反应中CuFeS2中铁元素的化合价由+2价变为+3价，硫元素的化合价由-2价变为+4价做还原剂；（2）①用稀盐酸浸取炉渣发生的反应为：Al2O3 + 6H+=2Al3+ + 3H2O
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O ②滤液中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+和Fe3+，氧化后含有Al3+和Fe3+，加过量氢氧化钠溶液发生的反应：Al3+ + 4OH-=AlO2- + 2H2O Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ a、通过上述②，炉渣中的Al2O3变成了AlO2-；b验证炉渣中含有+2价的铁，应先加入稀硫酸溶解，生成亚铁离子，具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，酸化时不能加入盐酸，否则与高锰酸钾发生氧化还原反应，也不能直接加入硝酸，否则生成铁离子，不能检验，故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液含有亚铁离子，与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色，故答案为：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色；（3）分析工艺流程图发生的反应为：炉渣加足量稀硫酸：Al2O3 + 6H+=2Al3+ + 3H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O过滤，滤液中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+和Fe3+，通入足量Cl2：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 滴定原理：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2I．步骤③通入足量氯气发生反应的离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ；II．过量的氯气能氧化I-，会影响实验结果，所以步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2；。III．步骤⑤为溶液的配制，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶。IV．滴定过程中发生的反应为2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2，由反应式知n(I-)= n(Fe3+)=0.002mol，结合流程图知10.0g炉渣中铁的物质的量为0.025mol，质量为1.4g,质量分数为14%。
考点：以化学工艺流程为载体考查氧化还原反应基本概念、铁和铝的化合物的性质、溶液的配制以及关系式法计算。
挑战100单元检测试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：
（1）电子工业常用30％的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为 。
（2）已知：Fe(s)+
O2(g)
FeO(s) △H=－272 kJ·mol－1
C(s)+O2(g)CO2(g) △H=－393.5 kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=－221 kJ·mol－1
则高炉炼铁过程中 FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) △H= 。
（3）铁红（Fe2O3）是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L－1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24L（标准状况），经检测溶液中无Fe3＋，则参加反应的铁粉的质量为 。
（4）以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2，装置如下图所示，其中P端通入CO2。
①石墨I电极上的电极反应式为 。
②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 （填序号）。
| A．X、Y两端都必须用铁作电极 |
| B．可以用NaOH溶液作为电解液 |
| C．阴极发生的反应是：2H2O＋ 2e－= H2↑+ 2OH－ |
| D．白色沉淀只能在阳极上产生 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一粒绿
豆大小的金属钠，观察到的现象正确的是________________。
A B C D
（2）金属钠失火时，应该用 灭火。
（3）过氧化钠可用作潜水艇的供养剂，主要化学反应方程式为 。
（4）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是因为玻璃中含 （填化学式），刻蚀玻璃常用的试剂是氢氟酸，发生反应的化学方程式为 。
（5）制取水泥和陶瓷的共同原料是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
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___________
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(15分)烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”。按要求回答下列问题：
（1）完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片：_______________________；
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液___________________；
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应：___________________；
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管：___________________；
（2）下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，用“＞”“＜”“＝”填空：
①热稳定性：Na2CO3_______NaHCO3；
②与稀盐酸反应快慢：Na2CO3_______NaHCO3；
③物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：Na2CO3_______NaHCO3。
（3）在10 mL 1 mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L盐酸，完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为____________L。
（4）碳酸钠在工业上具有广泛的作用，碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_____(填编号)
a．玻璃 b．水泥 c．造纸 d．海水提取镁
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为： （注明试剂、现象）。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 （填操作名称）、洗涤。
④该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：
□Fe2++ □ClO－+ □ ＝ □Fe(OH)3↓+ □C1－+ □ 。
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极，KOH溶液为电解质溶液，则负极的电极反应式为______。
（2）淬火是将金属工件加热到某温度，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火，若生成磁性氧化铁，该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁，可选用的试剂为_______ (填序号)
| A．H2O2溶液 | B．铜粉 | C．稀硫酸 | D．KMnO4溶液 |
4Fe(OH)3+8OH—+3O2
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L－H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
| | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12 Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：问答题
无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等，工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2 )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3：2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2
回答以下问题：
(1)Cl－的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生产中加入石油焦，其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2
AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：
____________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为 _____________________________________________________________。
(5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。
②AlCl3产品的纯度为__________________________________。
(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝
①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。
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