实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(1)将过程②中的产
题型:不详难度:来源:
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是__________; A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水 (2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:___________________________________。 (3)过程③中,需加入的物质是___________________________。 (4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有_______________。 (5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的___________ (填选项序号); A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液 (6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是_____________________。 (7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.70g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为___________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。 |
答案
(1)ACD (2)4FeS + 3O2 + 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O+4S (3)Fe(或铁) (4)蒸发皿、玻璃棒 (5)C (6)促进Fe3+的水解 (7)31.11% |
解析
试题分析:(1)固体W中含有S在灼烧时会产生SO2气体。A.把SO2通入品红溶液 SO2有漂白性,能使品花溶液褪色。正确。B.SO2的水溶液显酸性,紫色石蕊溶液变为红色。错误。C.SO2有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4则被还原为无色的MnSO4 .正确。 D.SO2有还原性,能被溴水氧化为硫酸,溴水被还原为无色的HBr。正确。因此选项为ACD。(2)根据电子守恒和质量守恒定律可得出过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:4FeS+3O2+ 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 +6H2O + 4S。(3)在溶液X中含有Fe2(SO4)3 和H2SO4,而绿矾是硫酸亚铁晶体。所以过程③中,需加入的物质是还原剂Fe粉。(4) 经过还原Fe粉还原的Fe2(SO4)3 和H2SO4溶液为FeSO4.要从该溶液中得到绿矾,因为硫酸亚铁的溶解度受温度的影响变化较大,所以采用冷却热饱和溶液的方法制取。实验操作有蒸发、浓缩、冷却、结晶。在过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要蒸发皿、玻璃棒 。(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的应该用碱,相比而言NaOH的溶解度大,杂质离子Na+比Ca2+容易除去。选项为C。(6) Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解产生Fe(OH)3胶体。盐的水解反应是吸热反应,在过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是为了促进Fe3+的水解 。(7)该聚铁在经过酸溶解后,加入过量的氯化钡溶液。得到的沉淀为Ba SO4。n(Ba SO4)= 3.495g÷233g/mol=0.015mol.所以n(Fe)=0.015mol.m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g。因此在在聚铁中Fe元素的含量为(0.84g÷2.70g) ×100% =33.11%。2的化学性质、方程式的书写、盐的水解、混合物的分离方法、元素的含量的计算的知识。 |
举一反三
以硫铁矿烧渣(含有氧化铁和少量硫化亚铁、二氧化硅等)为原料制备聚铁{可表示为Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,和绿矾(FeSO4.7H2O)具有成本低、反应快、产品质量高等优点。制备流程如下图:
(1)流程图中溶液X为Fe(SO4)3,溶液,据此写出操作①中属于氧化还原反应的离子方程式:____________。 (2)操作②的处理存在弊端,该弊端是_____________。若固体W与KOH溶液昆合加热,其中一个反应的化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O,该反应的氧化剂与还原剂质量之比为___________。 (3)操作③需要加入的物质(试剂)是_________,目的是___________________________。 (4)操作⑤是使溶液pH___________(填“增大”或“减小”)。 (5)操作⑥控制温度为70 -80℃的目的是_________________________________________ 。 (6)双氧水在酸性环境(硫酸)中是一种强氧化剂,可以将硫酸亚铁氧化成三价铁,制得Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,反应的化学方程式为__________________________________。 |
氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;下图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程如下: 根据以上信息回答下列问题: (1)该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合,工业生产硫酸的方法是______________、氯碱工业的装置是_____________________。 (2)写出生产过程中X__________ Y___________ (填化学式) (3)写出产生CuCl的化学方程式________________________________________________________。 (4)生产中为了提高CuCl产品的质量,采用______________法快速过滤,析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是______________________________;生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是______________________________。 (5)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,其理由是__________________________。 (6)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是: _____________________________________。 (7)氯化亚铜的定量分析: ①称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是____________________________。 ②待样品溶解后,加水50ml,邻菲罗啉指示剂2滴; ③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点;同时做空白试验一次。已知:CuCl + FeCl3 =CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+= Fe3+ + Ce3+ 如此再重复二次测得:
| 1
| 2
| 3
| 空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)
| 0.75
| 0.50
| 0.80
| 0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)
| 24.65
| 24.75
| 24.70
| ④数据处理:计算得CuCl的纯度为____________。(平行实验结果相差不能超过0.3%) |
我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是( )。 |
铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。 (1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式: ___________________________。 (2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:________________。 (3)实验室中可用CO还原Fe2O3,在加热Fe2O3前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做________处理。 |
在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )。A.Na,Mg,Al | B.Na,K,Zn,Fe | C.Zn,Fe,Cu,Ag | D.Mg,Al,Zn,Fe |
|
最新试题
热门考点