【改编】(16分)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 ；腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为 。
（2）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。
（3）下表中，对陈述I、II及其有无因果关系的判断，都正确的是_____（填字母）
| 选项 |
陈述I |
陈述II |
判断 |
| A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对；II对；有 |
| B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁生成铁 |
I对；II对；无 |
| C |
铁属于过渡金属元素 |
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 |
I错；II对；无 |
| D |
铁在空气中表面生成致密氧化膜 |
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 |
I对；II对；有 |
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在4000C以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下：
已知：①某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,还含有A12O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：
（4）步骤②中加双氧水的目的是 ，pH控制在3.4的作用是 。已知25°C时，
，该温度下反应：Cu2＋＋2H2O
Cu(OH)2＋2H＋的平衡常数K= 。
（5）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？___________________________
（6）制备氮化铁磁粉的反应：
（未配平），若整个过程中消耗氨气34.0 g，消耗赤铁矿石2 kg，设整个过程中无损耗，则氮化铁磁粉的化学式为 。
[化学—选修3：物质结构与性质]
（1）锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌元素在周期表中的位置： 周期， 族， 区。
②NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为 ，基态氮原子的核外电子排布式是 ；
③下图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为 ；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是 。
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为140-145pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
③继C60后，科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则 Si60分子中的数目为 。
【化学—选修2化学与技术】氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液（主要含Cu2＋、Fe3＋）中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知：金属离子浓度为1 mol·L－1时，Fe（OH）3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu（OH）2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】
请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是______；析出CuCl晶体时的最佳pH在_______左右。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________。
（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是_____________________________________。
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：_________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是_____________。
研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。
（1）已知反应：
①2H2（g）+O2（g）
2H2O（g） △H="-483.6" kJ/mol
②N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92.4kJ/mol
③4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g） △H=-905kJ/mol
则反应④4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g）的△H=___________。
（2）在恒温恒容的甲容器，恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应（图中所示数据均为初始物理量）。t分钟后反应均达到平衡，生成NH3均为0.4mol（忽略水对压强的影响及氨气的溶解）。
①该条件下甲容器中反应的平衡常数K= ；平衡时，甲容器的压强P = （初始压强用P0表示）。
②该条件下，若向乙中继续加入0.2 mol N2，达到平衡时N2转化率= 。
（3）在实验室中，某同学利用下列试剂及器材完成的实验能够证明NH3·H2O是弱电解质的是_________（选填字母代号）。
| A．用氨水做导电性实验，灯泡昏暗 |
| B．将氨水滴入AlCl3溶液中，产生白色沉淀 |
| C．常温下，用pH试纸测得0.1mol/L氨水的pH<13 |
| D．用湿润的蓝色石蕊试纸测得NH4Cl溶液为紫色 |
（4）常温下，向1mol•L-1NH4Cl溶液中通入少量的NH3此时
的值 （填“增大”、“减小”或“不变”）；若将1mol•L-1NH4Cl溶液和1mol•L-1NaOH溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前NH4Cl溶液的体积 NaOH溶液的体积（填“大于”、“小于”或“等于”）．
【化学——选修3：物质结构与性质】卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的______区；溴的价电子排布式为________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_______（写出名称）。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能（kJ/mol） |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
（4）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。
（5）已知ClO2－为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2－的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
A．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
B．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
C．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体（如图）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
【化学─选修2：化学与技术】硫酸工业的废渣回收再利用的工艺流程如下：
注：硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质）
（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，② 。
（2）“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42－，该反应的离子方程式为 。
（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，
6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量 （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同）。
②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量 。
（4）①可选用 （填试剂）检验滤液中含有Fe3+。“酸浸”后Fe2+可被空气中O2氧化（用离子反应方程式表示） 。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
8.3 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
9.8 |
实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
第一步：氧化： ；（填写具体操作）
第二步：沉淀 ；（填写具体操作）
第三步：分离，洗涤；
第四步：烘干，研磨。
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