铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m是一种新型高效的水 处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的**
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铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m是一种新型高效的水 处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的***菌消毒剂,某课题小组设 计如下方案制备上述两种产品:
请回答下列问题: (1)若A为H20(g),可以得到Fe304,写出H2O的电子式:_______. (2)若B为NaC103与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为Cl-):____。 (3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式 并配平:
(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶 中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。 已知: ①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______: ②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L-1。若滴定前溶液中H202没有除尽,所测定的铁元 素的含量将会______ (填“偏高” “偏低” “不变”)。 (5)设计实验方案,检验溶液I中的Fe2+和Fe3+______。 |
答案
(1) (2)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O (3)Fe2O3+2KNO3+4KOH 2K2FeO4+3KNO2+2H2O (4)①淀粉 溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 ②5.6 偏高 (5)取溶液1少量于试管中,加入盐酸酸化,再加入高锰酸钾溶液,溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅,则含有Fe2+。或去少量溶液1于试管中,加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则含有Fe2+。 |
解析
试题分析: (2)酸性条件下,ClO3-氧化Fe2+为Fe3+,本身被还原为Cl-,根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。 (3)缺项物质为K2FeO4和H2O,根据得失电子相等、质量守恒配平。 (4)①Fe3+氧化I-生成I2,淀粉遇碘变蓝,选择淀粉溶液作指示剂;当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,蓝色消失,且半分钟不变色说明是终点;②由Fe3+~S2O32-得n(Fe3+)=0.002mol,铁元素总含量为5.6g/L;H2O2也能氧化I-生成I2,所以若过氧化氢没有除尽,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,所测结果偏高。 (5)检验溶液中的Fe3+可用KSCN溶液。检验溶液中的Fe2+可用酸性高锰酸钾溶液或K3[Fe(CN)]6溶液。 |
举一反三
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究: 【查阅资料】2KNO32KNO2+O2↑ Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2↑ 实验一:探究Fe(NO3)2热分解固体产物中铁元素的价态。该小组甲同学将分解后的固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验。 (1)【提纯猜想】 猜想一:铁元素只显+2价; 猜想二:铁元素 ; 猜想三:铁元素既有+2价又有+3价。 【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。 (2)【实验现象】实验① ;实验② 。 (3)【实验结论】猜想二成立,则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。 实验二: (4)探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙同学进行料如下实验,请完成实验空缺部分内容。限选试剂和用品:浓H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、带火星的木条、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸馏水。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:取少量Fe(NO3)2固体于试管中,加热分解。
| ,说明分解产生的气体中含有NO2。
| 步骤2:将产生的气体依次通过盛有足量 、浓硫酸的洗气瓶, 在最后一个出口检验。
| ,说明分解产生的气体中含O2。
| 实验三:KNO3中混有Fe(NO3)2,为确定其中铁元素的含量,小组丙同学进行如下实验:①取混合物样品10g,充分加热分解;②将固体产物溶解、过滤,取沉淀进行洗涤、干燥,称得其质量为3.2g。则混合物中铁元素的质量分数为 。(保留三位有效数字,相对原子质量:Fe-56 O-16) |
大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸,制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。 (2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为: (3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。 ①提出合理假设 假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。 ②基于假设 (填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。 限选实验试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________
| ___________________________
| 步骤2. ____________________________________________
| ___________________________
| (4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算:用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸?(写出计算过程,结果可用数学表达式表示,不必化简)。 |
某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数,他设计了如下方案进行测定,操作流程为:
请根据流程回答: (1)操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有 (填仪器名称)。 (2)操作II中必须用到的仪器是 。A.50mL量筒 | B.100mL量筒 | C.50mL酸式滴定管 | D.50mL碱式滴定管 | (3)反应①中,加入足量H2O2溶液反应的离子方程式 。 (4)检验沉淀中SO42-是否冼涤干净的操作 。 (5)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,还应进行的操作是 。 (6)若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为44.8g,则样品中铁元素的质量分数= (保留一位小数)。 (7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧称量即可,请你评价他的这个方案是否可行? 。(填“可行”或“不可行”) |
下列说法正确的是A.金属与盐溶液间的反应一定是置换反应 | B.能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物 | C.1 1H2和2 1H2的物理性质略有差异,化学性质几乎完全相同 | D.常见金属铁和铝在工业上是由热还原法制得的 |
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微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属,可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石.矿石堆中,喷洒酸水以促进细菌生长;在它们的生长过程中,氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部,再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用,再回到矿石堆中。在美国,10%的铜是用这种方法生产的。 试回答下列问题: (1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用: 。 (2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是 ;相应的化学方程式为: 。 (3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。 。 (4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是 ( )(5)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为____________.电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是__________,电解液中必须含有的阳离子是________. (6)工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下: CuO+2HCl=CuCl2+H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O 已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是 。 |
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