Question

【題目】I.鐵是生產、生活及生命中的重要元素。

（1）血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價，能與O2分子結合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結合能力。藥品美藍是其有效的解毒劑，解毒時美藍發生_____反應(填“氧化”或“還原”)。

（2）現有一瓶放置了一段時間的某濃度的FeCl3溶液，請設計實驗檢驗其中是否含有Fe3+_____。

（3）普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應生成鐵的某種氧化物和氫氣，該氧化物和氫氣在高溫下發生逆反應得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應生成44.8LH2(已換算到標況下)，則轉移電子數目為_______；“引火鐵” 是一種極細的鐵粉，它在空氣中可以自燃，其原因是_____________。

II.化合物M是某種具有磁學性質的新型電子材料的主要成分，由兩種元素組成。為了研究其組成，設計如下實驗：

氣體甲可使濕潤紅色石蕊試紙交藍。請回答：

（1）M的化學式___________，氣體甲的電子式__________。

（2）白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學方程式表示)_______________。(3)高溫條件下，丁與甲反應生成兩種單質和水，該反應的化學方程式為______________。

Answer 1

【答案】 氧化 取少量待測液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，說明原溶液中有Fe3+,反之則沒有 4NA 引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應速度 Fe4N 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O

【解析】I.（1）NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結合能力，原因是氧化了血紅蛋白中的二價鐵，藥品美藍是其有效的解毒劑，這說明該物質具有還原性，因此解毒時美藍發生氧化反應；正確答案：氧化。

（2）一般用硫氰化鉀溶液檢驗鐵離子，操作過程：取少量待測液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，說明原溶液中有Fe3+，反之則沒有；正確答案：取少量待測液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，說明原溶液中有Fe3+，反之則沒有。

（3）標況下44.8LH2，其物質的量為2mol，反應轉移的電子數目為2×2×NA=4NA；引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應速度，因此在空氣中可以自燃；正確答案：4NA ；引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應速度。

II.氣體甲可使濕潤紅色石蕊試紙交藍，氣體甲為氨氣，說明化合物M中含有氮元素；白的沉淀乙→紅褐色沉淀丙，說明化合物M中含有鐵元素；紅褐色沉淀丙→固體丁（14.4g），固體丁為氧化鐵，根據元素守恒計算化學式。

（1）根據以上分析可知，M由鐵、氮兩種元素組成，氧化鐵質量為14.4g，則鐵元素的質量為14.4×112/160=10.08g，氮元素質量為10.71-10.08=0.63 g，鐵、氮兩種元素的量之比為10.08/56:0.63/14=4:1，所以M的化學式Fe4N；氮氣為共價化合物，氮氫間為單鍵，氨氣的電子式為；正確答案：Fe4N；。

（2）白色沉淀乙是氫氧化亞鐵，在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵，反應的化學方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；正確答案：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

(3)高溫條件下，氧化鐵與氨氣反應生成鐵、氮氣和水，該反應的化學方程式為：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O；正確答案：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O。