（12分）鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物（雜質(zhì)中不含鐵元素，且雜質(zhì)不與H2、H2SO4反應(yīng)）。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。
Ⅰ．鐵礦石中含氧量的測定

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中完全反應(yīng)， 測得裝置B增重1.35 g。
Ⅱ．鐵礦石中含鐵量的測定

Ⅲ．問題討論與解決：
（1）如要驗(yàn)證濾液A中鐵元素的存在形式，可另取兩份濾液A分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象與結(jié)論如下表。請將其補(bǔ)充完整。
可供選擇的試劑有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
步驟1：在濾液A中加入       
            
濾液A中有Fe3＋
步驟2：在濾液A中加入      
            
濾液A中有Fe2＋
（2）步驟④中煮沸的作用是：                                ；
（3）步驟③中反應(yīng)的離子方程式為：                                ；
（4）請通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ計(jì)算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式。（寫出計(jì)算過程）

（1）

實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
加入   KSCN溶液    (1分)
 溶液呈血紅色    
(1分)
加入  酸性KMnO4溶液 (1分)  
 KMnO4溶液褪色  
(1分)
 
（2）除去濾液A中過量的Cl2                (2分)
（3）2Fe2＋+Cl2 = 2Fe3＋+2 Cl－                 (2分)
（4）10g礦石中：n(O)=0.15mol               (1分)
10g礦石中：n(Fe)= n(Fe3＋) = 0.125mol     (2分)
n(Fe):n(O)=" 0.125mol:" 0.15mol =5:6  即化學(xué)式為：Fe5O6  (1分)

解析試題分析：⑴根據(jù)供選試劑，用KSCN溶液檢驗(yàn)濾液A中含有Fe3＋（溶液呈血紅色）；用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)濾液A中含有Fe2＋（溶液褪色）；
⑵加入足量氯氣后加熱煮沸，能將反應(yīng)液中過量的氯氣除去，防止與步驟⑥中KI反應(yīng)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來干擾；
⑶步驟③用氯氣將Fe2＋氧化為Fe3＋；
⑷在10g礦石中：n(O)＝＝0.15mol；
在10g礦石中：n(Fe)＝ n(Fe3＋) ＝n(I－)＝＝ 0.125mol；
則n(Fe)：n(O)= 0.125mol:：0.15mol =5：6； 即化學(xué)式為：Fe5O6 。
考點(diǎn)：考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合與計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在中學(xué)化學(xué)中鐵及其化合物應(yīng)用廣泛，用所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
（1）將一定量的鐵粉在氯氣中燃燒后所得固體溶于水可得到溶液X。取少量X溶液兩份，一份加入KSCN溶液時(shí)，溶液顯紅色；另一份中加入酸性KMnO4溶液時(shí)，KMnO4溶液紫色褪去。試分析：
①溶液X含有的金屬陽離子應(yīng)該是          。
②用化學(xué)方程式表示上述金屬陽離子產(chǎn)生的原因          。
③酸性KMn04溶液紫色褪去的離子方程式為         。
（2）含鉻化合物有毒，通常是將廢水中+6價(jià)鉻（如Cr2O2—7）用還原劑還原成Cr3+，再調(diào)節(jié)溶液pH使Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr（OH）3沉淀而除去。工業(yè)上有一種電解除Cr2O2—7的方法：將含K­2Cr2O7的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解。
試分析該電解除Cr2O2—7的方法中：
①陰極的電極反應(yīng)式為       ；
②電解時(shí)加入氯化鈉的作用是        ；
③該方法能除去Cr2O2—7的原理是       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

A～G各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖，其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)．

請回答下列問題：
（1）物質(zhì)C和E的名稱分別為________、________；
（2）可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué)方程式為________；
若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物A應(yīng)為________；
（3）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____________________；
（4）新配制的F溶液應(yīng)加入________以防止其轉(zhuǎn)化為G，檢驗(yàn)G溶液中陽離子的常用試劑是________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

將一小塊金屬鈉投入到盛有100ml AlCl3和MgCl2的混合溶液的燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯中有氣泡產(chǎn)生，在這過程中還看到燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀物先多后少。反應(yīng)完畢后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣13.44L同時(shí)得到21.4g沉淀，將沉淀溶于過量的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g，求原混合溶液中Mg2+、Al3+及Cl-的物質(zhì)的量濃度。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

將質(zhì)量為11.5 g鈉和一定量的鋁混合放入水中，充分反應(yīng)共收集到12.32 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若反應(yīng)后溶液的體積為1000 mL，則溶液中所有溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為多少？（寫出計(jì)算過程）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2?A12O3?CaO?MgO等雜質(zhì))?用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下:

（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有 ?
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中含量將下降,其原因是 (用離子方程式表示)?
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù):

在“除雜”步驟中,為除去和,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,常溫下,當(dāng)
pH="5" 時(shí),溶液中= (已知常溫下)?
（4）“中和合成”的目的是將溶液中轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是 ?

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2，現(xiàn)有一種天然黃銅礦（含少量SiO2），為了測定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
 
現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g，在空氣存在下進(jìn)行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中，用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。請回答下列問題：
（1）稱量樣品所用的儀器為        （填“托盤天平”或“電子天平”），將樣品研細(xì)后再反應(yīng)，其目的是         。
（2）裝置a和c的作用分別是    和    （填標(biāo)號(hào)）。
a．除去SO2氣體
b．除去空氣中的水蒸氣
c．有利于氣體混合
d．有利于觀察空氣流速
e．除去反應(yīng)后多余的氧氣
（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，仍需通一段時(shí)間的空氣，其目的是     。
（4）通過計(jì)算可知，該黃銅礦的純度為      。
（5）若用右圖裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d，同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>     （填序號(hào)）。

（6）若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2，測得的黃銅礦純度誤差為＋1%，假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確，可能的原因主要有          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”．
（1）實(shí)驗(yàn)前同學(xué)預(yù)測：Fe2+肯定既有還原性又有氧化性．你認(rèn)為他預(yù)測的依據(jù)是：__         
（2）甲同學(xué)欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測．實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑：3％的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0．1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水．
①若計(jì)劃在0．1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2+的還原性，你預(yù)計(jì)可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              
②實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯，老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低，建議可以通過檢驗(yàn)Fe2+反應(yīng)的產(chǎn)物的存在以獲取證據(jù)．你認(rèn)為可選_____滴入小明所得的混合液中，并通過溶液出現(xiàn)___色的現(xiàn)象，證明該同學(xué)的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案都是正確的．
③對于證明Fe2+具有氧化性，該同學(xué)認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性，并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中，結(jié)果鋅粒逐漸變�。纱苏f明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_______．
（3）甲同學(xué)分析H2O2中氧元素顯－1價(jià)(中間價(jià))，并提出疑問：H2O2與FeCl2的反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e2+還作氧化劑嗎？
①請你為該同學(xué)梳理相關(guān)問題：若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性應(yīng)轉(zhuǎn)化成______(填微粒符號(hào)，下同)，若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性應(yīng)轉(zhuǎn)化成_____．
②實(shí)際上Fe2+還原性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)室的FeCl2溶液常因氧化而變質(zhì)．除雜的方法是：                ，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_____      ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

一般測定樣品中成分含量的實(shí)驗(yàn)應(yīng)重復(fù)2～3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

Ⅰ．甲同學(xué)的方案如圖所示：
（1）如何檢驗(yàn)A裝置的氣密性？_____________________________________________。
（2）甲同學(xué)重復(fù)進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，得到碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差，你認(rèn)為可能引起測量結(jié)果偏低的原因是_______（填序號(hào)）。
A．裝置內(nèi)原有空氣中的二氧化碳?xì)怏w也被堿石灰吸收
B．裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C．反應(yīng)完成后，裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D．加入稀硫酸的量不足、反應(yīng)不充分
（3）為了讓甲的實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果更準(zhǔn)確，在其他實(shí)驗(yàn)步驟都正確的條件下，你認(rèn)為圖中的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該如何改進(jìn)：______________。
Ⅱ．乙同學(xué)的方案是：從圖中所提供的裝置中選擇實(shí)驗(yàn)裝置，代替甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中的B、C，通過測定放出的二氧化碳的體積（不考慮二氧化碳溶于水）來計(jì)算。

選擇最簡裝置的連接順序?yàn)開______。
Ⅲ．丙同學(xué)的方案是：稱取樣品m g，并溶解，加入過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干、稱量，得固體n g。
（1）配制100 mL 0．10 mol/L BaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有_______（填儀器名稱）。
（2）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用m、n表示）_______。
（3）Ca2+、Ba2+都可以使沉淀完全，能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液？_______ （填“能”或“否”），原因是：_____________________________________。

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同步練習(xí)冊答案