解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷40
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为
、FeO、
等)为原料制备高档颜料铁红(
),具体生产流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/7e0083bc-9966-480b-9034-556cbd5c5a34.png?resizew=483)
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)①步骤Ⅱ加入过量铁粉的目的是将___________ 。
②步骤Ⅲ中可选用___________ (填字母)调节溶液的pH。
a.次氯酸钙 b.氨水 c.氢氧化钠溶液 d.高锰酸钾溶液
(3)步骤Ⅳ加入
时的离子方程式:___________ 。
(4)在空气中煅烧
生成产品氧化铁的化学方程式为___________ 。
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试回答下列问题:
(1)滤液X中含有的金属阳离子是
(2)①步骤Ⅱ加入过量铁粉的目的是将
②步骤Ⅲ中可选用
a.次氯酸钙 b.氨水 c.氢氧化钠溶液 d.高锰酸钾溶液
(3)步骤Ⅳ加入
(4)在空气中煅烧
23-24高三上·山东菏泽·阶段练习
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某化学课外活动小组利用废铁屑(含少量硫等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],并设计了如图所示的装置(夹持仪器略去)。
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称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。
(1)相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件,在实验中选择50~60℃热水浴的原因是___ ;锥形瓶中溶液冷却至室温后再加入氨水的原因__ 。
(2)C瓶中KMnO4溶液的作用是__ 。
(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列符合实验要求的是__ (填字母)。
a.保持铁屑过量
b.控制溶液呈强碱性
c.将稀硫酸改为浓硫酸
(4)莫尔盐是一种重要化学药品,较绿矾稳定,不易被空气氧化,是化学分析中常用的基准物之一。其组成可用(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O或(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O表示。一定条件下,(NH4)2Fe(SO4)2发生分解:4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O下列叙述正确的是__ 。
a反应生成amolN2时,转移电子的物质的量为6amol
b该反应的还原产物是硫的两种氧化物
c有amol电子转移时,生成SO2的物质的量为0.1amol
d将气体产物用足量BaCl2溶液吸收,只得到一种沉淀物
(5)实验探究:影响溶液中Fe2+稳定性的因素。
配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都呈浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,过了一会儿观察可见(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料】
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___ 。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:___ 。
(6)称取ag所制得的硫酸亚铁铵晶体,用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出25mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___ (用含c、V、a的代数式表示)。
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称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。
(1)相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件,在实验中选择50~60℃热水浴的原因是
(2)C瓶中KMnO4溶液的作用是
(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列符合实验要求的是
a.保持铁屑过量
b.控制溶液呈强碱性
c.将稀硫酸改为浓硫酸
(4)莫尔盐是一种重要化学药品,较绿矾稳定,不易被空气氧化,是化学分析中常用的基准物之一。其组成可用(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O或(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O表示。一定条件下,(NH4)2Fe(SO4)2发生分解:4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O下列叙述正确的是
a反应生成amolN2时,转移电子的物质的量为6amol
b该反应的还原产物是硫的两种氧化物
c有amol电子转移时,生成SO2的物质的量为0.1amol
d将气体产物用足量BaCl2溶液吸收,只得到一种沉淀物
(5)实验探究:影响溶液中Fe2+稳定性的因素。
配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都呈浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,过了一会儿观察可见(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料】
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH | 9.6 | 3.7 |
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:
(6)称取ag所制得的硫酸亚铁铵晶体,用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出25mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为
某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1mol/LFeCl3溶液,0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。
(1)用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式:___ 。
(2)设计实验方案,完成下列表格。
(3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为___ 。
(4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4-、H2O和一种未知离子X。
①已知MnO4-在反应中得到电子,则X是___ 。
②该反应的离子方程式是___ 。
(1)用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式:
(2)设计实验方案,完成下列表格。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 |
探究Fe3+具有氧化性 | 取少量0.1mol/LFeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液 | 加入铁粉后,溶液颜色变为 |
(4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4-、H2O和一种未知离子X。
①已知MnO4-在反应中得到电子,则X是
②该反应的离子方程式是
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