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    某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是
    A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不溶解
    B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋
    C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b = 0.3
    D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：b≥80y(1－a/3)
    D
    A不正确，溶液中含有NO3－，加入硫酸，可以继续氧化金属。B不一定正确，也可能是亚铁离子。336mlNO是0.015mol，所以0.05b＞0.015mol，C不正确。合金中铁和铜的物质的量分别是ymol－aymol、aymol，失去电子是3ymol－3aymol＋2aymol＝3ymol－aymol。则被还原的硝酸是ymol－ay/3mol。所以一定有0.05b≥y－ay/3＋3y－3ay＋2ay，解得b≥80 y (1—a/3)，答案选D。
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.06 mol NO，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下还原相同质量的原混合物，能得到铁的物质的量为（  ）
    A．0.24molB．0.21molC．0.16molD．0.14mol

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    将表面有少量氧化铜的铜片，和铁片同时加入足量稀盐酸中，经充分反应后，溶液中一定含有的金属离子是
    A．Fe2+B．Fe2+和Cu2+C．Fe3+和Cu2+D．Fe2+和Fe3+

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    细菌冶金是一种新工艺，其能耗少、减少环境污染．称为“绿色冶金”。其原理：①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸，反应式为2S+3O2+2H2O  2H2SO4，②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量，生成的硫酸铁可把FeS2（黄铁矿）和Cu2S（辉铜矿）等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来，其化学过程是：
    Fe2S2（黄铁矿）+7Fe2(SO­4)3+8H2O    15FeSO4+ 8H2SO4
    Cu2S（辉铜矿）+2Fe­2(SO4)2    2CuSO4+4FeSO4+S
    （1）写出②反应的化学方程式：                                            。
    （2）某实验小组，欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
    物质
    		Cu（OH）2
    		Fe（OH）2
    		Fe（OH）3
    开始沉淀pH
    		6.0
    		7.5
    		1.4
    沉淀完全pH
    		13
    		14
    		3.7
    实验室有下列试剂可供选择A．H2O2    B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4  E．铁粉;   
    实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是：
    实验步骤
    		实验操作
    		实验操作的目的
    步骤1
    		 
    		 
    步骤2
    		 
    		 
    步骤3]
    		 
    		 
    步骤4
    		洗涤
    		 
    步骤5
    		 
    		得到FeSO­4溶液
    （3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液，将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲测定该混合物中Cu2O的质量分数。该实验小组的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式。该学生的计算是否正确：               ，请说明理由                                                               。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （8分）化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl2还是FeCl3”。请你参与探究并回答有关问题：
    (1)一位同学用在空气中向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2＋。①可观察到整个过程的实验现象是______________，②加入NaOH溶液后，反应过程中发生反应的化学方程式是______________________和__________________。
    (2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去。为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
    Ⅰ.铁有一种化合物称为铁酸盐(含有Fe)。
    Ⅱ.SCN－的电子式为
    Ⅲ.氯水具有很强的氧化性。
    于是同学们提出两种假设：
    ①第一种假设是：Cl2可将Fe3＋氧化为Fe，请写出该离子反应方程式________________________。
    ②第二种假设是：__________________________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
    （1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
    2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
    ①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

    图1                                   图2
    在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t1～t2时间段，反应生成的气体是__________。
    ②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
    （2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则的值为__________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    向只含有Fe3+、Cu2+、H+各0.1mol及a mol SO的某溶液中(只来源于水电离的离子不考虑)加入足量锌粉,搅拌使其充分反应,下列说法中正确的是（   ）
    A．当消耗13克Zn时, 得到的还原产物为0.25mol
    B．当溶液中不再产生气泡时,溶液中大量存在的阳离子只有Zn2+
    C．反应中最多有两种单质生成
    D．反应结束时,可得到0.25molZnSO4

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （9分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。
    （1）写出用CO和赤铁矿（主要成分Fe2O3）为原料炼铁的化学方程式
                                             ，盛水的铁锅与水面接触的一圈最易生锈。钢铁生锈的条件是                   ，利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝，这是利用了不锈钢的          （填字母）。
    A．耐腐蚀性B．延展性C．导热性D．导电性
    （2）设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下：

    金属X是        ，
    写出上述实验方案中有关反应的化学方程式
    ①                                ②                                   。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （9分）铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。

    （1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是（    ）（用字母代号填）。
    A．FeB．FeCl3C．FeSO4D．Fe2O3
    （2）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中微粒直径的范围是____________nm。
    （3）电子工业需要用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溶液与铜反应的化学方程式：__________________；检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是_____________，该反应的离子方程式为__________________________。

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