【題目】綠礬(FeSO47H2O)是硫酸法生產(chǎn)太白粉的主要副產(chǎn)物,可用于制備Fe2O3,復(fù)印用Fe3O4粉、還原鐵粉等,開發(fā)利用綠礬工藝是一項(xiàng)十分有意義的工作。某研究性小組展開了系列研究。
Ⅰ.制備Fe2O3
【資料一】
(1)無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色的硫酸銅晶體。
(2)綠礬(FeSO47H2O)高溫分解產(chǎn)生一種金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物。
(3)SO2是無(wú)色有窒息性臭味的有毒氣體,能使品紅溶液褪色。
甲同學(xué)用如下裝置制備Fe2O3并驗(yàn)證綠礬受熱分解的其他產(chǎn)物:
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):A中有 色固體生成,B中無(wú)水硫酸銅變藍(lán),C中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體(SO3)析出,D中品紅溶液褪色,裝置E的作用是 ,綠礬高溫分解的化學(xué)方程式為 。
Ⅱ.制備Fe3O4
乙同學(xué)模擬生產(chǎn)復(fù)印用Fe3O4粉的實(shí)驗(yàn)流程如下:
【資料二】Fe(OH)2是一種白色難溶于水的固體,在空氣中易被氧化。
FeSO4溶液中加入NaOH溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為:
① ,②4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)2。
由沉淀a獲得Fe3O4的化學(xué)方程式為:Fe(OH)2+Fe(OH)2═Fe3O4+4H2O
若制取Fe(OH)2,采取的實(shí)驗(yàn)操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的試管中加入10滴植物油,然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液(驅(qū)趕O2),膠頭滴管的爭(zhēng)取使用方法是 (填字母)。
Ⅲ.制備還原鐵粉
制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下:
(1)操作1的名稱是 ,NH4HCO3和FeSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)若將14.06g粗還原鐵粉(假設(shè)粗還原鐵粉中雜質(zhì)僅含少量FexC)在氧氣流中完全反應(yīng),得到0.22g
CO2,將相同質(zhì)量的粗還原鐵粉與足量稀硫酸反應(yīng),得到0.48gH2(FexC與稀硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2)。試通過(guò)計(jì)算確定FexC的化學(xué)式(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程) 。
(3)粗還原鐵粉經(jīng)加工處理后變成純還原鐵粉,純還原鐵粉和水蒸氣在高溫條件下也可制得四氧化三鐵,同時(shí)生成一種氣體。其裝置如圖所示:
SAP材料吸水性強(qiáng),濕潤(rùn)的SAP材料能為該反應(yīng)持續(xù)提供水蒸氣。實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后,觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生,此氣泡用火柴即能點(diǎn)燃,同時(shí)有肥皂泡飄到空中。生成的氣體 是 ,干燥的SAP材料作用是 。
【答案】
Ⅰ.紅棕 吸收二氧化硫,防止污染空氣 2FeSO47H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑
Ⅱ.FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4 D
Ⅲ.(1)過(guò)濾 FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
(2)Fe2C
(3)氫氣 催化作用
【解析】
試題分析:
Ⅰ.綠礬(FeSO47H2O)高溫分解產(chǎn)生一種金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物,由題意,會(huì)生成氧化鐵,故會(huì)觀察到A中有紅棕色固體生成。結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水有水生成,無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色的硫酸銅晶體,故B中無(wú)水硫酸銅變藍(lán);C中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體(SO3)析出,D中品紅溶液褪色,說(shuō)明有二氧化硫氣體生成,SO2是無(wú)色有窒息性臭味的有毒氣體,故裝置E的作用是吸收二氧化硫,防止污染空氣。綠礬高溫分解的化學(xué)方程式為2FeSO47H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+ 14H2O↑。
Ⅱ.在FeSO4溶液中加入NaOH溶液后,會(huì)發(fā)生反應(yīng):FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4,生成白色的Fe(OH)2沉淀;白色的Fe(OH)2 極易被氧氣氧化,先迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3,反應(yīng):4 Fe(OH)2+O2 +2H2O═4 Fe(OH)3,膠頭滴管應(yīng)垂直懸空,不能伸入或傾斜,若制取Fe(OH)2,采取的實(shí)驗(yàn)操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的試管中加入10滴植物油,然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液(驅(qū)趕O2),膠頭滴管的爭(zhēng)取使用方法是D;
Ⅲ.(1)操作1的名稱是過(guò)濾;硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鐵、硫酸銨、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;
(2)若將14.06g還原鐵粉(含少量FexC)在氧氣流中加熱,得到0.22gCO2,碳元素的質(zhì)量=0.22g× =0.06g,
將相同質(zhì)量的還原鐵粉與足量硫酸反應(yīng),得到0.48gH2,
依據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)消耗鐵的質(zhì)量為x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,
56 2
x 0.48g
x=13.44g
FexC的質(zhì)量=14.06g﹣13.44g=0.62g;
FexC的中鐵元素的質(zhì)量=0.62g﹣0.06g=0.56g
則:56x:12=0.56g:0.06g
x=2
所以化學(xué)式為Fe2C;
(3)SAP材料吸水性強(qiáng),濕潤(rùn)的SAP材料能為該反應(yīng)持續(xù)提供水蒸氣。實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后,觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生,此氣泡用火柴即能點(diǎn)燃,同時(shí)有肥皂泡飄到空中。生成的氣體是氫氣,干燥的SAP材料作用是催化作用。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是醫(yī)用過(guò)氧化氫溶液說(shuō)明書的部分內(nèi)容,請(qǐng)閱讀并回答問(wèn)題:
(1)在醫(yī)療的外用上,采用含過(guò)氧化氫3%左右的溶液作為 劑(填“催化”或“消毒”)。
(2)過(guò)氧化氫溶液應(yīng)該采取遮光和 方式,保存在陰涼處。
(3)實(shí)驗(yàn)室用分解過(guò)氧化氫的方法來(lái)制取的氣體是 (填化學(xué)式),通常需要加入少量二氧化錳作 劑來(lái)加快反應(yīng)速率。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用數(shù)字或化學(xué)符號(hào)填空:
(1)2個(gè)鎂離子___________________
(2)保持氫氣化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是________________
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)定某市售碳酸鈣藥品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)為SiO2,與稀鹽酸不反應(yīng)),某同學(xué)的方法是:將樣品與稀鹽酸反應(yīng),測(cè)定反應(yīng)后生成的CO2質(zhì)量,再根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量,從而計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為測(cè)定生成CO2的質(zhì)量,他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案(已知:無(wú)水氯化鈣是常見的干燥劑):
(1)按圖組裝好裝置,檢查裝置氣密性后,在分液漏斗中加入過(guò)量稀鹽酸,并在干燥管中加入適量無(wú)水氯化鈣樣品,稱得裝置和藥品的總質(zhì)量為564.57g;
(2)在廣口瓶中加入碳酸鈣樣品,稱得裝置和藥品的總質(zhì)量為574.57g;
(3)旋緊橡皮塞,打開分液漏斗旋塞,向廣口瓶中滴加稀鹽酸,使樣品與稀鹽酸完全反應(yīng);
(4)反應(yīng)結(jié)束后,稱得裝置及裝置內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量為570.57g。
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
(1)該方案測(cè)得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少(寫出解題過(guò)程,計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)?
(2)該實(shí)驗(yàn)中用稀鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng),而不用濃鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng),其原因是
。若實(shí)驗(yàn)中不用無(wú)水氯化鈣干燥,則測(cè)得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與上述實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果相比 (選填“偏小”或“不變”或“偏大”)。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知一個(gè)碳12原子的質(zhì)量是1.993×10-26Kg,一個(gè)原子的質(zhì)量為9.296×10-26Kg,又知X原子中的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少4,計(jì)算下列問(wèn)題,
(1)X原子的相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量; (結(jié)果保留整數(shù))
(2)X原子的質(zhì)子數(shù) 。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是
A.空氣中分離出的氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,可作食品保鮮的保護(hù)氣
B.蠟燭在氧氣中燃燒的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
C.空氣中氧氣的質(zhì)量約占空氣質(zhì)量的1/5
D.沒有二氧化錳作催化劑,過(guò)氧化氫溶液就不會(huì)產(chǎn)生氧氣
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在確定一種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),不需要考慮的是
A.反應(yīng)所需條件和藥品的狀態(tài) B.氣體的性質(zhì)
C.氣體的驗(yàn)滿方法 D.氣體的用途
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬具有廣泛的應(yīng)用。
(1)下列金屬制品中,利用金屬導(dǎo)熱性的是________(填字母)。
(2)波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑,它由硫酸銅、生石灰加水配制而成,不能用鐵質(zhì)容器配制波爾多液的原因是__________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)防止金屬銹蝕是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一。潔凈的鐵釘在下列情況下容易生銹的是________(填字母)。
A.在干燥的空氣中
B.在潮濕的空氣中
C.浸沒在植物油中
(4)鋁具有良好的抗腐蝕性能,原因是鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。氧化鋁難溶于水,卻能溶于酸。寫出氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水的化學(xué)方程式:____________________________________________。
(5)向鐵粉和氧化銅粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微熱,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得濾渣和濾液,向?yàn)V液中加一潔凈鐵片,未看到鐵片有任何變化。則濾液中含有的溶質(zhì)是______________(填化學(xué)式,下同),濾渣中一定含有的物質(zhì)是__________。
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