（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）。

[2012·课标全国卷] （14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物为FeCl_x的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH^－的阴离子交换柱，使Cl^－和OH^－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH^－用0.40 mol·L^－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl_x中x值：________________(列出计算过程)；
（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl₃的物质的量分数为________。在实验中，FeCl₂可用铁粉和________反应制备，FeCl₃可用铁粉和________反应制备；
（3）FeCl₃与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为__________________；
（4）高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃与KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为                 
______________________________；与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________，该电池总反应的离子方程式为_____________________________________。

从废液FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂中回收Cu，同学们设计了如下方案：废液中加入过量的铁粉，过滤，向铁、铜混合物中加入足量的盐酸，过滤后得到铜。上述过程中发生的所有反应的离子方程式为：                                        这些反应所涉及的四种阳离子的氧化性顺序由大到小为               

某工厂用溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为：======。实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显红色。
②取10mL废液，加入足量的溶液，析出沉淀8.6l g。
③另取10mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了0．256g
再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色。
根据探究实验得出结论：
(1)废液中含有的金属离子是         。
(2)根据有关数据计算该厂使用的溶液中溶质的物质的量浓度(假设腐蚀电路板后溶液体积不变。写出计算过程)。
(3)10mL废液中铜离子的物质的量是        mol。

（15分）铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途，请回答下列问题：
（1）铁元素在周期表中的位置是            。
（2）写出Fe与稀硫酸反应的离子方程式            。
（3）已知：Fe₂O₃（s）+C（s）=CO₂（g）+2Fe（s）；△H=+234.1kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）; △H=-393.5kJ/mol．
请写出Fe（s）与O₂（g）反应生成Fe₂O₃（s）的热化学方程式           。
（4）在一定条件下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g）;工业上有16 t Fe₂O₃在200m³的容器中反应，l小时后测得Fe₂O₃的转化率为50%，则这段时间内CO的消耗速率为           mol/（L·h）．
（5）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO₂+2H₂OFe（OH）₂+Ni（OH）₂；高铁酸钠（ Na₂FeO₄）是一种新型饮水消毒剂．用题29图装置可以制取少量高铁酸钠．
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是____（填“a”或"b”）．
②写出阳极的电极反应式________．
③当制得132．8g高铁酸钠时，阳极区减少的阴离子的物质的量为            ．

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe₃C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为                     。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为                  。
（2）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可实现2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄的转化。已知，含SO₂的废气通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为                        。
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS₂）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：
  
①烧渣溶于稀H₂SO₄过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）                                。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO₄溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO₄含量，滴定时发生反应的离子方程式为                              。
（4）已知Fe(OH)₃的溶度积常数K_sp＝1.1×10^-36。室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe³⁺是否沉淀完全                 。
（提示：当某离子浓度小于1.0×10^-5 mol?L^-1时可以认为该离子沉淀完全了）

26．取少量Fe₂O₃粉末（红棕色）加入适量盐酸，所发生的反应的化学方程式为：                      ，该反应的离子方程式为                       ；
用此溶液进行以下反应。
（1）取少量溶液于一支试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为                            ；
（2）在小烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液变成红褐色，即可制得                        ；
（3）另取一小烧杯，加入25mL蒸馏水，再加入1mLFeCl₃溶液，振荡摇匀后将此烧杯甲与（2）中的烧杯乙放置在一起，用激光笔照射可看到    烧杯中的液体有丁达尔效应。

（12分）利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe₂O₃、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为：

请回答：
（1）过程①主要反应的离子方程式为                    。
（2）已知氢氧化亚铁的K_sp=4.87×10^-17，氢氧化铁的K_sp=2.6×10^-39。
当溶液中某离子浓度不高于1×10^-5 mol·L^-1时，可以认为该离子已经完全沉淀。通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是                  。
（3）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32，则过程③主要反应的化学方程式为        。
（4）已知Fe²⁺在弱碱性溶液中还原性较强，图11是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在    小时左右，较为适宜。

（5）某工厂处理废铁泥（测得铁元素含量为16.8 %）的能力为10吨/小时，生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时。如不考虑过程④以后生产中Fe²⁺的氧化，则该工厂每小时消耗铁粉的质量为          千克。

某化学兴趣小组用铁矿石（主要成分为Fe₂O₃，还有SiO₂、A1₂O ₃等杂质）提取Fe₂O₃。操作讨程如下：

（1）(I）和（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是             ；
（2）沉淀A中主要含有                 ，固体B是                ；
（3）滤液Y中的阴离子除OH^-、Cl^-外，还有              ；
（4）写出（Ⅱ）步骤中生成Fe(OH)₃的离子方程式                                。

（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。
（1）已知：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。
K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有                                    。
（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·L^－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄^2－)的变化，结果见图Ⅰ。该实验的目的是                                                ；发生反应的△H       0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）FeO₄^2－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是        （填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄^2－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄) _y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是                                                        。
（5）操作Ⅲ的名称是                                    。
Ⅱ．组成测定：
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；再加入适量的还原剂，将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液2．00mL。相关反应如下：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O
MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有                和                。两个滴定中到达终点时溶液颜色为           色，且30秒内不变色。
（7）通过计算，求此光敏材料的化学式                              。