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        1. 硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2?A12O3?CaO?MgO等雜質(zhì))?用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下:

          (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有 ?
          (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中含量將下降,其原因是 (用離子方程式表示)?
          (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):

          在“除雜”步驟中,為除去,溶液的pH最大值應小于 ,常溫下,當
          pH="5" 時,溶液中= (已知常溫下)?
          (4)“中和合成”的目的是將溶液中轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是 ?

          (1)CO和SO2等(寫出一個合理答案也給分)(2)4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O
          (3)7.11     2.0×10– 6  (4)洗滌?干燥(只寫洗滌也給分)

          解析試題分析: 工業(yè)廢渣主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等雜質(zhì),加煤燃燒可生成CO、SO2等有毒氣體,加硫酸后只有二氧化硅不反應,酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,被氧化生成Fe3+,過濾除去二氧化硅,然后除雜時結(jié)合生成沉淀的pH可知,pH大于4.77,小于7.11時Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,而亞鐵離子沒有轉(zhuǎn)化為沉淀,“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,過濾得到A為碳酸亞鐵,需要洗滌、干燥,然后加熱得到氧化鐵,
          (1)由上述分析可知,“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有CO、SO2等,故答案為:CO、SO2等;
          (2)在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
          (3)由生成沉淀的pH可知,pH大于4.77,小于7.11時Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,而亞鐵離子沒有轉(zhuǎn)化為沉淀,則除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于7.11;當pH=5時,溶液中故答案為:7.11;2.0×10-6;      
          (4)A為碳酸亞鐵,需要洗滌、干燥,然后加熱得到氧化鐵,故答案為:洗滌、干燥.
          考點: 考查制備實驗方案的設計,為高頻考點,把握制備原理及實驗流程中的反應、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關鍵,側(cè)重分析與實驗、計算能力的綜合考查,題目難度不大.

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          由廢鐵制備FeCl2的主要過程如下:
          Ⅰ.按下圖所示過程制備FeCl3?6H2O

          (1)①中產(chǎn)生氣體的電子式是     
          (2)用離子方程式表示過程②中稀硝酸的作用     ,在該過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,目的是     。
          Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的過程如下:
          。蚴⒂蠪eCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無水FeCl
          ⅱ.將無水FeCl3置于反應管中,通入①中產(chǎn)生的氣體一段時間后加熱,生成FeCl2
          ⅲ.收集FeCl2,保存?zhèn)溆?
          (3) SOCl2與水接觸會迅速產(chǎn)生白霧和SO2。加熱分解FeCl3 ? 6H2O不能得到無水FeCl3,而步驟ⅰ中可得到無水FeCl3,結(jié)合必要化學方程式解釋得到無水FeCl3的原因    
          (4)過程ⅱ中產(chǎn)生FeCl2的化學方程式是     。
          Ⅲ.FeCl2的包裝上貼有安全注意事項,部分內(nèi)容如下:

          品 名
          氯化亞鐵
          理化特性
          白色,遇空氣易變成黃色,易吸水,有腐蝕性……
          注意事項
          避免接觸空氣、堿等;聚乙烯塑料桶包裝;避免受熱
           
          (5)下列說法正確的是     
          a.密閉保存、遠離火源
          b.可以與強氧化劑共同存放、運輸
          c.不宜用鐵制容器包裝而要用聚乙烯塑料桶包裝
          (6)FeCl2在空氣中受熱可生成氯化鐵、氧化鐵等,反應的化學方程式是     。

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          科目:高中化學 來源: 題型:問答題

          實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4,主要流程如下

          (1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應先向沉淀反應器中加入      (填“A”“B”或),再滴加另一反應物。制備MgAl2O4過程中,高溫焙燒時發(fā)生反應的化學方程式                        。
          (2)如下圖所示,過濾操作中的一處錯誤是            。
          (3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是            ,高溫焙燒時,用于盛放固體的儀器名稱是           。
          (4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是          ,F(xiàn)中試劑的作用是         。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為        ;

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          科目:高中化學 來源: 題型:計算題

          鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。
          完成下列計算:
          (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊分解產(chǎn)生鈉和氮氣,故可應用于汽車安全氣囊。若78克疊氮化鈉完全分解,產(chǎn)生標準狀況下氮氣___________________L 。
          (2)鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。計算溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度______________________(忽略液體體積變化)。
          (3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應:  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(標準狀況下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為4:5。若向該溶液中通入的二氧化碳為224L(標準狀況下),計算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量的最大值。
          (4)為測定某硫酸吸收含氨氣廢氣后,所得銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù),現(xiàn)將不同質(zhì)量的銨鹽固體分別加入到50.00mL相同濃度的氫氧化鈉溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質(zhì)量。部分測定結(jié)果如下表:

          銨鹽的質(zhì)量/g
          10.00
          20.00
          30.00
          50.00
          濃硫酸增加的質(zhì)量/g
          m
          m
          1.29
          0
           
          試回答:
          該銨鹽的成分為_______________________________。
          該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為:_______________________________(須列式計算)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

          (12分)鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(雜質(zhì)中不含鐵元素,且雜質(zhì)不與H2、H2SO4反應)。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。
          Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定

          實驗結(jié)果:將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中完全反應, 測得裝置B增重1.35 g。
          Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定

          Ⅲ.問題討論與解決:
          (1)如要驗證濾液A中鐵元素的存在形式,可另取兩份濾液A分別進行實驗,實驗方法、現(xiàn)象與結(jié)論如下表。請將其補充完整。
          可供選擇的試劑有:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

          實驗方法
          實驗現(xiàn)象
          結(jié)論
          步驟1:在濾液A中加入       
                      
          濾液A中有Fe3
          步驟2:在濾液A中加入      
                      
          濾液A中有Fe2
          (2)步驟④中煮沸的作用是:                                
          (3)步驟③中反應的離子方程式為:                                ;
          (4)請通過實驗Ⅰ、Ⅱ計算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式。(寫出計算過程)

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          科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

          某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到如下信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進行了如下探究:
          實驗:將燃燒的鈉迅速伸入到盛滿CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上黏附著白色物質(zhì)。
          提出假設
          假設1:白色物質(zhì)是Na2O。
          假設2:白色物質(zhì)是Na2CO3
          假設3:白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。
          設計實驗方案驗證假設
          該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物
          進行如下探究:

          實驗方案
          實驗操作
          實驗現(xiàn)象
          結(jié)論
          方案1
          取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液
          溶液變成紅色
          白色物質(zhì)為Na2O
          方案2
          ①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液
          出現(xiàn)白色沉淀
           
           
          ②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液
          無明顯現(xiàn)象
           
          【思考與交流】
          (1)甲同學認為方案1得到的結(jié)論不正確,其理由是       
          (2)乙同學認為方案2得到的結(jié)論正確,白色物質(zhì)為       。
          (3)通過方案1和方案2的實驗,你認為上述三個假設中,       成立。你的理由是       。
          (4)鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為       。
          (5)丙同學認為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學的觀點?并簡述理由:       。

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          科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

          (16分)某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應的產(chǎn)物,進行了下列實驗:用如圖所示實驗裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”(石棉絨高溫下不與水和鐵反應).

          (1)如何檢查該裝置的氣密性:                                                          
          (2)寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式                           
          (3)驗證固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)
          限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸餾水。
          在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論。

           
          實驗步驟
          預期現(xiàn)象與結(jié)論
          步驟1
          取反應后干燥的固體ag于試管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振蕩,經(jīng)固液分離、洗滌后,再向固體中滴加足量的           ,振蕩溶解,過濾后將濾液配成250mL溶液,待用。
           
          步驟2
          取少量步驟1中濾液于試管中,                   
                                                   
                                          
                                          
          步驟3
          取少量步驟1中濾液于試管中,                   
                                                   
                                          
                                          
          步驟1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是                                    。
          (4)固體產(chǎn)物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)的測定可采用下圖的流程

          其中步驟①是向溶液中加入鋅粉至黃色剛好消失;步驟②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液平均為v mL。(已知5Fe2+MnO4-  +8H==5Fe3+Mn2+4H2O)
          其中加入鋅粉的目的是____                               ____。
          實驗測得ag樣品中固體產(chǎn)物鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為____       __ _(只列計算表達式)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

          一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳
          酸鈉的質(zhì)量分數(shù),甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案:

          Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
          (1)如何檢驗A裝置的氣密性?___________________________________。
          (2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差,你認為可能引起測量結(jié)果偏低的原因是________(填序號)。
          A.裝置內(nèi)原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
          B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
          C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
          D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
          (3)為了讓甲的實驗測量結(jié)果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:___________________________________________。
          Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

          選擇最簡裝置的連接順序為________。
          Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
          (1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有______(填儀器名稱)。
          (2)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為(用m、n表示)________。
          (3)Ca2、Ba2都可以使CO32沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。

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          科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

          鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

          (1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性。
          ①檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:             (注明試劑、現(xiàn)象)。
          ②檢驗濾液A中是否含有Fe2的試劑是         ,其實驗現(xiàn)象為             
          ③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、    (填操作名稱)、洗滌。
          (2)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為      (填代號)。

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