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        1. 【題目】硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣,主要化學(xué)成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2O3 (約10%)和MgO(約5%)。其同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案,分離樣品中各種金屬元素。

          已知: Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38。請回答下列問題。

          (1) 固體A的一種工業(yè)應(yīng)用________;沉淀D的電子式___________。

          (2) 溶液B中所含的金屬陽離子有___________。(寫離子符號)

          (3) 若步驟②中調(diào)pH 為3.0,則溶液C中的Fe3+ 是否沉淀完全,通過計(jì)算說明______

          (4) 寫出步驟④中全部反應(yīng)的離子方程式_______________。

          (5) 為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量,先將硫酸渣預(yù)處理,把鐵元索還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定。

          ①判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________。

          ②某同學(xué)稱取2.000g硫酸渣,預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL 溶液,移取25.00mL 試樣溶液,用0.0050 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________

          【答案】 制造玻璃或光導(dǎo)纖維 Mg2+、A13+、Fe3+ Fe3+沒有沉淀完全 OH-+ CO2=HCO3-、A1O2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 加最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),溶液變?yōu)樽霞t色,且在半分鐘內(nèi)不褪色 5.6%

          【解析】試題分析:本題以硫酸渣中各種金屬元素的分離流程為載體,考查流程的分析、溶度積的計(jì)算、電子式和離子方程式的書寫、滴定終點(diǎn)的判斷和計(jì)算。硫酸渣的主要化學(xué)成分為SiO2Fe2O3Al2O3MgO,加入過量鹽酸,Fe2O3Al2O3、MgO溶解轉(zhuǎn)化為FeCl3AlCl3、MgCl2,SiO2與鹽酸不反應(yīng),固體ASiO2,溶液B中含FeCl3、AlCl3、MgCl2和過量HCl;溶液B中加入NaOH溶液調(diào)pH=3.7FeCl3轉(zhuǎn)化為FeOH3沉淀,溶液C中含AlCl3、MgCl2NaCl溶液C中加入過量NaOH溶液,AlCl3轉(zhuǎn)化為NaAlO2MgCl2轉(zhuǎn)化為MgOH2沉淀,沉淀DMgOH2,溶液D中含NaAlO2、NaCl過量NaOH;溶液D中加過量CO2NaOH轉(zhuǎn)化為NaHCO3NaAlO2轉(zhuǎn)化為AlOH3沉淀。

          (1)根據(jù)上述分析固體ASiO2,SiO2可用于制玻璃或光導(dǎo)纖維。沉淀DMg(OH)2,Mg(OH)2的電子式為

          (2)溶液B中所含的金屬離子為Fe3+、Mg2+、Al3+

          (3)Fe(OH)3的溶解平衡為Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+·c3(OH-)=4.010-38當(dāng)pH=3.0時(shí)c(OH-)=110-11mol/L,則c(Fe3+)=4.010-38(110-113=4.010-5mol/L1.010-5mol/L,F(xiàn)e3+沒有沉淀完全。

          (4)步驟為向溶液D中加過量CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO2+OH-=HCO3-、CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。

          (5)①KMnO4溶液滴定Fe2+發(fā)生的離子反應(yīng)為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,由于KMnO4溶液本身呈紫紅色,所以實(shí)驗(yàn)中不必加其他指示劑滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:加最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),溶液變?yōu)樽霞t色且在半分鐘內(nèi)不褪色。

          根據(jù)離子方程式,25.00mL溶液中n(Fe2+)=5n(MnO4-)=50.0050mol/L0.02L=0.0005mol,殘留物中m(Fe)=0.0005mol56g/mol=0.112g,殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=5.6%。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】當(dāng)光束通過下列分散系:①塵埃的空氣 ②稀硫酸 ③蒸餾水 ④墨水,能觀察到有丁達(dá)爾現(xiàn)象的是(
          A.①②
          B.②③
          C.①④
          D.②④

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】掌握儀器的名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),如圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置.

          (1)寫出下列儀器的名稱:① , ②_,④
          (2)若利用裝置Ⅰ分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器有 , 將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作的名稱為;冷凝管的進(jìn)水口是(填“f”或“g”);現(xiàn)需配制250mL 0.2mol/L NaCl溶液,裝置Ⅱ是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的錯(cuò)誤是

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。m、p、q、r、s是由這些元素組成的二元化合物,常溫常壓下r為液體,其余均為無色氣體,m的摩爾質(zhì)量為p的2倍,n是元素Y的單質(zhì),q能使品紅溶液褪色。上述的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是

          A. 原子半徑:W<Y<X

          B. 非金屬性:Y>X>W

          C. m與q、n與s均不能共存

          D. n過量,q還可以繼續(xù)燃燒

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,左室容積為右室的兩倍,溫度相同,現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體,同時(shí)加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達(dá)到平衡,打開活塞,繼續(xù)反應(yīng)再次達(dá)到平衡,下列說法不正確的是( )

          A. 第一次平衡時(shí),SO2的物質(zhì)的量左室更多

          B. 入氣體未反應(yīng)前,左室壓強(qiáng)和右室樣大

          C. 第一次平衡時(shí),左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室

          D. 第二次平衡時(shí),SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2的物質(zhì)的量的2倍還要多

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的用途,氯化銅、氯化業(yè)銅經(jīng)常用作催化劑。其中CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。

          【查閱資料】(i)氯化銅:從水溶液中結(jié)晶時(shí),在15℃以下得到四水物,在15-25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100得到無水物。

          (ii)

          (1)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品制備純凈、干燥的氧氣并與銅反應(yīng)(鐵架臺,鐵夾略)制備氯化銅。

          ①按氣流方向連接各儀器接口順序是:

          a→_____、____________________、__________

          ②本套裝置有兩個(gè)儀器需要加熱,加熱的順序?yàn)橄?/span>____________

          (2)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成,刻制印刷電路時(shí),要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________

          (3)現(xiàn)欲從(2)所得溶液獲得純凈的CuCl22H2O,進(jìn)行如下操作:

          ①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加試劑X用于調(diào)節(jié)pH,過濾,除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號)

          a.NaOH b.NH3H2O C.CuO d.CuSO4

          ②要獲得純凈CuCl22H2O晶體的系列操作步驟為:向①所得濾液中加少量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、__________、洗滌、干燥。

          (4)用CuCl22H2O為原料制備CuCl時(shí),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì),若雜質(zhì)是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是______________。

          (5)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證0.1mol/L的CuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用:_____。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列關(guān)于Na2O的說法,不正確的是

          A.屬于堿性氧化物B.能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿

          C.能與酸反應(yīng)生成鹽和水D.能與CO2反應(yīng)生成鹽和氧氣

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】10.8g某有機(jī)物A在純氧中完全燃燒,僅生成二氧化碳30.8g,水7.2g,經(jīng)過測定此有機(jī)物A相對分子質(zhì)量為108.
          (1)求此有機(jī)物A的分子式.
          (2)若此有機(jī)物A跟FeCl3溶液作用顯紫色,且有機(jī)物A與溴水反應(yīng),1mol 有機(jī)物A消耗3mol溴單質(zhì),寫出此有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式以及A與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源,其構(gòu)造如圖一所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電。

          (1)a________極,電極反應(yīng)式是_______________________;b________極.電極反應(yīng)式是_______________________。

          (2)該燃料電池生成了360 kg的水,則電路中通過了_____________mol的電子。

          (3)用如圖二所示電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:

          ①X電極的材料是________,電極反應(yīng)式是___________________。

          ②Y電極的材料是______________,電極反應(yīng)式是_____________________。(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

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          同步練習(xí)冊答案