铝与铁盐怎样反应

（1）①A．使用浓硫酸与铁屑反应，浓硫酸与铁屑发生钝化，反应停止，故A错误；
B．使用磨细的铁粉反应，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故B正确；
C．控制温度在50～70℃，温度较高，反应速率快，在该温度硫酸亚铁的溶解度最大，利于反应的进行，故C正确；
D．温度越高，硫酸亚铁的溶解度变小，不利于反应的进行，故D错误；
故选：BC；
②A．较浓的硫酸对于4Fe²⁺+O₂+4H⁺⇌4Fe³⁺+2H₂O等于增大反应物氢离子的浓度，平衡向生成三价铁离子的方向移动，所以需控制稀硫酸的浓度不能太高，故A正确；
B．浓硫酸的密度比水大，浓硫酸配制反应所需的稀硫酸，应该是浓硫酸注入去O₂蒸馏水，否则水进入浓硫酸发生飞溅易发生事故，故B错误；
C．当反应中保持n（Fe）/n（H₂SO₄）＞1时，铁过量，过量的铁和三价铁离子反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，可减少产品FeSO₄中Fe³⁺的含量，故C正确；
D．反应中应经常添加Fe₂（SO₄）₃搅拌，引入三价铁离子，增加产品FeSO₄中Fe³⁺的含量，故D错误；
故答案为：A、C；
（2）①用硫酸溶解含有少量Cu、Al的废铁屑，溶液中含有亚铁离子、铜离子和铝离子，根据沉淀与PH之间的关系表可知，当PH等于6.7时，铜离子全部转化为氢氧化铜沉淀，铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀，此时亚铁离子为沉淀，当PH大于7.5时，亚铁离子开始沉淀，所以PH在6.7～7.5之间，
故答案为：6.7～7.5；
②氢离子和硝酸根在同一溶液，相当于稀硝酸，亚铁离子具有还原性，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，发生氧化还原反应，生成一氧化氮和三价铁离子，二价铁离子变为三价铁离子失去1个电子，硝酸根离子得到三个电子变成一氧化氮，所以亚铁离子和三价铁离子前的系数都为3，再根据原子守恒，该离子反应方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
③反应Ⅱ中需要强氧化性的酸将二价铁离子氧化，一氧化氮有毒，但一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，总的反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，将O₂和反应Ⅱ产生的NO，按3：4配比混合后重新通入反应Ⅱ中，可节约Fe（NO₃）₃、防止NO污染，
故答案为：节约Fe（NO₃）₃、防止NO污染；3：4；
（3）根据信息用Fe₂（SO₄）₃处理含S^2-污水时，有淡黄色悬浮物产生的是硫，黑色沉淀是硫化亚铁，根据得失电子守恒，硫离子变为单质硫失去2个电子，三价铁离子变为二价铁，得到1个电子，所以三价铁离子和硫化亚铁前的系数都为2，根据原子守恒，该反应的离子反应方程式为2Fe³⁺+3S^2-=2FeS↓+S，
故答案为：2Fe³⁺+3S^2-=2FeS↓+S；

点评：
本题考点： 硫酸亚铁的制备；化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题考查铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4，读懂工艺流程，熟练运用氧化还原反应原理、平衡移动原理是解答的关键，题目难度中等．

没食子酸含有酚羟基，可发生取代、氧化和颜色反应，铁盐与没食子酸（结构式如图所示）的显色反应，应是铁盐与酚羟基发生颜色反应的结果．
故选D．

点评：
本题考点： 有机物分子中的官能团及其结构．

考点点评： 本题考查有机物的结构和性质，侧重于有机物官能团的性质的考查，注意根据题给信息结合有机物的官能团的概念进行判断，题目难度不大．

铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应，生成亚铁盐，则铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液，反应的化学方程式是：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．
故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．

铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应，生成亚铁盐，则铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液，反应的化学方程式是：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．
故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．

铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应，生成亚铁盐，则铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液，反应的化学方程式是：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．
故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．

（1）①铁屑与稀硫酸反应：H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑，铁为单质写化学式，硫酸是强酸拆写成离子形式，硫酸亚铁是强电解质拆写成离子形式，所以离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
A．使用浓硫酸与铁屑反应，浓硫酸与铁屑发生钝化，反应停止，故A错误；
B．使用磨细的铁粉反应，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故B正确；
C．控制温度在50～70℃，温度较高，反应速率快，在该温度硫酸亚铁的溶解度最大，利于反应的进行，故C正确；
D．控制温度在80～100℃，稀硫酸在100℃变成了气态，不利于铁和稀硫酸充分反应，在该温度硫酸亚铁的溶解度变小，不利于反应的进行，故D错误；
故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；B、C；
②A．较浓的硫酸对于4Fe²⁺+O₂+4H⁺⇌4Fe³⁺+2H₂O等于增大反应物氢离子的浓度，平衡向生成三价铁离子的方向移动，所以需控制稀硫酸的浓度不能太高，故A正确；
B．浓硫酸的密度比水大，浓硫酸配制反应所需的稀硫酸，应该是浓硫酸注入去O₂蒸馏水，否则水进入浓硫酸发生飞溅易发生事故，故B错误；
C．当反应中保持n（Fe）/n（H₂SO₄）＞1时，铁过量，过量的铁和三价铁离子反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，可减少产品FeSO₄中Fe³⁺的含量，故C正确；
D．反应中应经常添加Fe₂（SO₄）₃搅拌，引入三价铁离子，增加产品FeSO₄中Fe³⁺的含量，故D错误；
故答案为：A、C；
③用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO₄，含有不溶性固体过量的铁，过量的铁和溶液硫酸亚铁分离，应为过滤操作，最后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO₄•7H₂O晶体，
故答案为：过滤；
（2）①用硫酸溶解含有少量Cu、Al的废铁屑，溶液中含有亚铁离子、铜离子和铝离子，根据沉淀与PH之间的关系表可知，当PH等于6.7时，铜离子全部转化为氢氧化铜沉淀，铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀，此时亚铁离子为沉淀，当PH大于7.5时，亚铁离子开始沉淀，所以PH在6.7～7.5之间，
故答案为：6.7～7.5；
②氢离子和硝酸根在同一溶液，相当于稀硝酸，亚铁离子具有还原性，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，发生氧化还原反应，生成一氧化氮和三价铁离子，二价铁离子变为三价铁离子失去1个电子，硝酸根离子得到三个电子变成一氧化氮，所以亚铁离子和三价铁离子前的系数都为3，再根据原子守恒，该离子反应方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
③反应Ⅱ中需要强氧化性的酸将二价铁离子氧化，一氧化氮有毒，但一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，总的反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，将O₂和反应Ⅱ产生的NO，按3：4配比混合后重新通入反应Ⅱ中，可节约Fe（NO₃）₃、防止NO污染，
故答案为：节约Fe（NO₃）₃、防止NO污染；3：4；
（3）根据信息用Fe₂（SO₄）₃处理含S^2-污水时，有淡黄色悬浮物产生的是硫，黑色沉淀是硫化亚铁，根据得失电子守恒，硫离子变为单质硫失去2个电子，三价铁离子变为二价铁，得到1个电子，所以三价铁离子和硫化亚铁前的系数都为2，根据原子守恒，该反应的离子反应方程式为2Fe³⁺+3S^2-=2FeS↓+S，
故答案为：2Fe³⁺+3S^2-=2FeS↓+S；

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；二价Fe离子和三价Fe离子的检验．

考点点评： 本题考查铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4，读懂工艺流程，熟练运用氧化还原反应原理、平衡移动原理是解答的关键，题目难度中等．

（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑．此步骤中，由于Fe屑沉在容器的底部，溶液在上部，所以分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是倾析法，故答案为：倾析；
（2）在室温下，Fe在浓硫酸中会发生钝化现象．在10moL/L硫酸中容易发生氧化还原反应产生硫酸铁和SO₂和水，不能得到硫酸亚铁，所以要用3moL/L硫酸．由于FeSO₄在60℃左右溶解度最大，所以温度宜控制在60℃左右．为防止硫酸亚铁晶体析出，加热的同时需适当补充水．为了防止在加热的过程中Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，Fe粉应该稍微过量一些．所以反应中应保持n（Fe）/n（H₂SO₄）＞1．
故答案为：c；60℃左右；防止硫酸亚铁晶体析出；＞；
（3）在制取摩尔盐如硫酸亚铁铵[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]的过程，就是在FeSO₄溶液中加入少量稀H₂SO₄溶液，再加入饱和（NH₄）₂SO₄溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得．过程中稀硫酸的作用是为了抑制Fe²⁺、NH₄⁺的水解，防止产物不纯，
故答案为：抑制Fe²⁺、NH₄⁺的水解．

点评：
本题考点： 硫酸亚铁的制备．

考点点评： 本题考查铁盐、亚铁盐的实验方案的设计、评价、反应原理、盐类的水解等知识，题目综合性强，为高考高频考点，特别注意学习化工生产中涉及用于混合物分离和提纯的方法．

（1）硝酸铵中含有的阳离子为铵根离子，所以溶液不是硫酸镁，更不可能含有硝酸铵，故甲同学的说法不正确；
（2）氯化钡溶液中含有钡离子也含有氯离子，所以当把氯化钡溶液加入到2号溶液时形成的沉淀可能是硫酸钡也可能是氯化银，即不能断定该溶液就是硫酸镁溶液；
（3）钡离子和硫酸根离子产生硫酸钡沉淀，而1号溶液中加入硝酸钡溶液后没有沉淀产生，说明在1号溶液中不含有硫酸根离子，氯化钡溶液中钡离子容易和硫酸根离子产生硫酸钡沉淀，其中的氯离子也可能和银离子产生氯化银沉淀，所以根据图3中的实验可以判断在2号溶液中，所以可以判断在2号溶液中含有硫酸根离子或是银离子；而探究实验3中，将2号溶液分别与l号和3号溶液混合后应该产生白色沉淀，而题给的三种溶液中没有能够和硫酸根离子结合形成沉淀的，所以可以判断在2号溶液中含有银离子，而没有硫酸根离子，即2号溶液为硝酸银溶液，而1号溶液和3号溶液中都含有氯离子，它们分别为氯化镁和氯化铁溶液；
（4）根据（3）的解答可以知道2号溶液为硝酸银溶液，而3号溶液可以是氯化镁溶液，它们反应的化学方程式为：MgCl₂+2AgNO₃═Mg（NO₃）₂+2AgCl↓．
故答案为：（1）不正确；
（2）不正确．2号溶液中加入氯化钡溶液出现白色沉淀，溶液中可能含有硫酸镁，因为硫酸镁能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀；也可能含有硝酸银，因为硝酸银也能与氯化钡反应生成氯化银白色沉淀，因此乙同学认为2号溶液中的溶质一定是硫酸镁是错误的；
（3）白色沉淀；
（4）MgCl₂+2AgNO₃═Mg（NO₃）₂+2AgCl↓．

点评：
本题考点： 实验探究物质的组成成分以及含量．

考点点评： 解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理，再根据实验的反应原理，利用所称取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分．

（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能生成水和氧气，所以本题答案为：2H₂O₂

MnO2
.
2H₂O+O₂↑；
（2）比较铁盐和铜盐对H₂O₂分解的催化效果，就是观察产生气泡的快慢，硫酸铜和氯化铁的酸根离子不同，可能影响实验结果，故将酸根离子改成相同的，可以排除酸根对实验结果的影响，所以本题答案为：反应产生气泡快慢；使酸根相同，排除酸根的影响因素；将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃．

点评：
本题考点： 盐的化学性质；实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素；化学实验方案设计与评价；催化剂的特点与催化作用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题考查了催化剂对过氧化氢分解因素的影响，完成此题，可以依据已有的知识进行．