上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)滤液X中含有的金属阳离
题型:不详难度:来源:
上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题: (1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。 (2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。A.稀硫酸 | B.氨水 | C.氢氧化钠溶液 | D.高锰酸钾溶液 | (3)步骤Ⅳ中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2+,检验Fe2+的方法是________________________________。 (4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是_____________________________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。 |
答案
(1)Fe2+、Fe3+ (2)B (3)取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变为红色 (4)防止NH4HCO3分解,减少Fe2+水解 (5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 |
解析
(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤,SiO2为滤渣,滤液中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+。(2)步骤Ⅲ要把pH调高,步骤Ⅳ还要加NH4HCO3,故使用氨水。若使用氢氧化钠溶液,产品中容易混入Na+,所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解,高温会促进Fe2+水解。 |
举一反三
工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiOSO4遇水会水解。 (1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为_______________________ (2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。 a.熔、沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中,均需要进行的操作是________(填操作名称)。 (4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理: ____________________________________________________________。 (5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为__________________________________ (6)研究发现,用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置可获得金属钙,并可以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。 写出阳极的电极反应式:_________________________
在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。 |
某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
(1)MgCO3的分解产物为________。 (2)装置C的作用是_____________________________________________________, 处理尾气的方法为_______________________________________________________。 (3)将研究小组分为两组,按如图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验: (已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀)。
步骤
| 操作
| 甲组现象
| 乙组现象
| 1
| 取黑色粉末加入稀盐酸
| 溶解,无气泡
| 溶解,有气泡
| 2
| 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液
| 蓝色沉淀
| 蓝色沉淀
| 3
| 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液
| 变红
| 无现象
| 4
| 向步骤3溶液中滴加新制氯水
| 红色褪去
| 先变红,后褪色
| ①乙组得到的黑色粉末是________。 ②甲组步骤1中反应的离子方程式为__________________________________________。 ③乙组步骤4中,溶液变红的原因为_______________________________________, 溶液褪色可能的原因及其验证方法为______________________________________ ④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是__________________________ |
某小组取一定质量的FeSO4固体,利用下图装置进行实验。
实验
| 实验过程
| 实现现象
| ①
| 通入一段时间N2,加热
| A中固体变为红棕色,B中有白色沉淀,D试管中有无色液体
| ②
| 用带有火星的木条靠近装置D的导管口
| 木条复燃
| ③
| 充分反应,停止加热,冷却后,取A中固体,加盐酸
| 固体溶解,溶液呈黄色
| ④
| 将③所得溶液滴入D试管中
| 溶液变为浅绿色
| 已知:SO2熔点-72℃,沸点-10℃;SO3熔点16.8℃,沸点44.8 ℃。 (1)实验③反应的离子方程式是_____________________________________________。 (2)分解过程除产生使木条复燃的气体外,仅由A中固体颜色变化推测,还一定有________气体,依据是____________________________________________________ (3)实验④反应的离子方程式是_____________________________________________。 (4)某同学依据B中的现象,认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确,并说明原因:____________________________________________(用必要的文字和化学方程式解释)。 |
依据下表所列实验及现象得出的结论不正确的是( )
实验项目
| 实验现象
| FeCl3溶液中加入维生素C(VC)
| 溶液褪色为浅绿色
| 饱和FeCl3溶液滴入沸水中
| 得到红褐色液体
| 将铜锈放入盐酸中
| 有无色气泡产生
| A.维生素C(VC)具有还原性 B.FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体 C.铜锈与盐酸反应有H2生成 D.铜锈中含有碳酸根 |
某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________、________(填仪器名称)。 (2)写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。 (3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。 (4)坩埚质量为W1 g,加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g,则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式,不需化简);若称量准确而最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________ (写出一种原因即可)。 |
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