19.硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理.用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸猴,為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+.實驗步驟如下:

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃儀器除量筒外,還有b.
(a) 容量瓶(b) 燒杯(c) 燒瓶
(2)步驟 II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是bc.
(a) 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比(b) 確定下一步還原所需鐵的量
(c) 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量(d) 確保鐵的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化時反應方程式如下:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化,則反應方程式為6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2(SO43+NO↑+4H2O
(4)測定時所需的試劑ac.
(a) NaOH(b) FeSO4(c) BaCl2(d) NaClO3
(5)需要測定Fe2O3和BaSO4的質(zhì)量(填寫化合物的化學式).
(6)選出測定過程中所需的基本操作b、e、d(按操作先后順序列出).
(a) 萃取、分液(b) 過濾、洗滌(c) 蒸發(fā)、結(jié)晶  (d) 冷卻、稱量(e)烘干或灼燒.

分析 鐵的氧化物溶解于硫酸中取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,因為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+先被還原為Fe2+;所以確定下一步還原所需鐵的量,再被氧化為Fe3+;需要確定氧化Fe2+所需NaClO3的量,通過氧化、水解、聚合得到產(chǎn)品,
(1)根據(jù)配制一定質(zhì)量分數(shù)溶液的基本步驟:計算、量取、溶解分析用到的儀器;
(2)為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+先被還原為Fe2+再被氧化為Fe3+;
(3)硝酸具有強氧化性氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵,結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫化學方程式;
(4)根據(jù)將SO42?與Fe3+都采用沉淀法加以測定;
(5)根據(jù)測定Fe2O3來測定Fe3+的物質(zhì)的量,根據(jù)測定 BaSO4的質(zhì)量來測定SO42?的物質(zhì)的量考慮;
(6)根據(jù)測定沉淀的質(zhì)量分析基本步驟,從溶液中獲得沉淀,要先過濾、洗滌,烘干,冷卻再稱量沉淀質(zhì)量,根據(jù)沉淀質(zhì)量再進行計算即可.

解答 解:(1)用濃硫酸配稀硫酸的基本步驟是計算、量取、溶解,配制一定量分數(shù)硫酸溶液需要的儀器有:膠頭滴管、量筒、玻璃棒、燒杯,
故答案為:b;
(2)因為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+先被還原為Fe2+;所以確定下一步還原所需鐵的量,再被氧化為Fe3+;需要確定氧化Fe2+所需NaClO3的量,
故答案為:bc;
(3)硝酸具有強氧化性氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵,硝酸被還原為一氧化氮,結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫離子方程式為:6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2(SO43+NO↑+4H2O,
故答案為:6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2(SO43+NO↑+4H2O;
(4)因SO42?與Fe3+都采用沉淀法加以測定,測定硫酸根離子需要氯化鋇,測定鐵離子需要氫氧化鈉,故答案為:ac;
(5)根據(jù)測定BaSO4的質(zhì)量來測定SO42?的物質(zhì)的量,根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量結(jié)合元素守恒計算鐵離子的物質(zhì)的量,所以需要測定物質(zhì)質(zhì)量的物質(zhì)為:Fe2O3、BaSO4,故答案為:Fe2O3、BaSO4
(6)測定聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量的原理:先后加入氯化鋇、氫氧化鈉并過濾,得到的沉淀先后洗滌,然后進行烘干或是灼燒,冷卻,最后稱量得到的固體的量即可,所以順序是:bed,
故答案為:bed.

點評 本題以鐵及其化合物為載體,以流程圖形式考查了氧化還原反應知識、元素化合物的知識,注意溶液配制方法和步驟,測定物質(zhì)含量的實驗剛才分析判斷,題目難度較大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:2016-2017學年江西省高二上10月月考化學試卷(解析版) 題型:填空題

空氣中CO2的含量及有效利用,已經(jīng)引起各國的普遍重視

Ⅰ:目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol;測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖甲所示.

(1)前3min內(nèi),平均反應速率v(H2)=_________ _____.此溫度下該反應的平衡常數(shù)為____________(保留兩位小數(shù)).

(2)下列措施中,既能使反應加快,又能使增大的是___________

A.升高溫度 B.充入惰性氣體 C.將H2O(g)從體系中分離 D.再充入1mol H2

(3)圖乙中t5時引起平衡移動的條件是_____________.(填序號)

A.升高溫度 B.增大反應物濃度 C.使用催化劑 D.增大體系壓強

(4)反應達到平衡后,若向反應體系再加入CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化學平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動.

Ⅱ:利用CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)將CO2轉(zhuǎn)化成燃料氣.T℃時,在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4與CO2,發(fā)生上述反應,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示,

(5)下列事實能說明該反應達到平衡的是_______________

a.CO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化

b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化

c.v正(CO2)=2v逆(H2)

d.混合氣體壓強不再發(fā)生變化

e.單位時間內(nèi)生成n mol CH4的同時消耗2n mol H2

(6)據(jù)圖可知P1、P2、P3、P4由小到大的順序是__________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2016-2017學年湖北省高二上月考一化學卷(解析版) 題型:填空題

(Ⅰ)硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應,其中部分反應如下:

①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ?mol—1

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ?mol—1

已知:③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ?mol—1

則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H= 。

(Ⅱ)污染與環(huán)境保護已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個課題,污染分為空氣污染,水污染,土壤污染等。

(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施就洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 (選填序號)。

a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3

(2)為了減少空氣中的CO2,目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用,捕碳劑常用(NH4)2CO3,反應為:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3 (aq) ΔH3 為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,其關(guān)系如圖

則:

① △H3 0(填“>”、“=”或“<”)。

② 在T4~T5這個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢的原因是:

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.CoCl2•6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑.以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2•6H2O的一種新工藝流程如圖:

已知:
①鈷與鹽酸反應的化學方程式為:Co+2HCl=CoCl2+H2
②CoCl2•6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷.
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3
開始沉淀2.37.57.63.4
完全沉淀4.19.79.25.2
請回答下列問題:
(1)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點為減少有毒氣體的排放,防止大氣污染;防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽(寫兩點).
(2)加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍是5.2~7.6;pH調(diào)至a后過濾,再用試劑X將濾液的pH調(diào)節(jié)至2-3,則所用的試劑X為鹽酸.
(3)操作Ⅰ包含3個基本實驗操作,它們是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾.
(4)制得的CoCl2•6H2O需減壓烘干的原因是降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解.
(5)為測定產(chǎn)品中CoCl2•6H2O含量,某同學將一定量的樣品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,過濾,并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量.通過計算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2•6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%,其原因可能是樣品中含有NaCl雜質(zhì),CoCl2•6H2O烘干時失去了部分結(jié)晶水(寫出兩個原因).
(6)在實驗室中,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2•6H2O,常將制得的產(chǎn)品溶解于乙醚中,然后過濾、蒸餾(填實驗操作)獲得純凈的CoCl2•6H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.硫酸鉛廣泛應用于制造蓄電池、白色顏料等.利用鋅冶煉過程中的鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下:
已知鉛浮渣的主要成分是PbO、Pb,還含有少量Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質(zhì).25℃時,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8
回答下列問題:
(1)已知步驟Ⅰ中還原產(chǎn)物只有NO,浸出液中的金屬陽離子主要是Pb2+.分別寫出PbO、Pb與硝酸反應的化學方程式PbO+2HNO3=Pb(NO32+H2O、3Pb+8HNO3=3Pb(NO32+2NO↑+4H2O.
(2)若將步驟Ⅱ中的Pb2+完全轉(zhuǎn)化成PbSO4沉淀,則溶液中的c(SO42-)至少為:1.6×10-3mol/L.
(3)母液可循環(huán)用于步驟Ⅰ,其可利用的溶質(zhì)主要是HNO3(填化學式),若母液中殘留的SO42-過多,循環(huán)利用時可能出現(xiàn)的問題是浸出時部分Pb2+生成PbSO4隨浸出渣排出,降低PbSO4的產(chǎn)率.
(4)步驟Ⅲ中需用Pb(NO32溶液多次洗滌濾渣,分離得產(chǎn)品PbSO4.目的是除去CaSO4,離子反應方程式CaSO4+Pb2+=PbSO4+Ca2+
(5)鉛蓄電池的電解液是硫酸,充電后兩個電極上沉積的PbSO4分別轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb,充電時陰極的電極反應式為PbSO4+2e-=Pb+SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某小組同學將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀.甲同學認為沉淀是CuCO3;乙同學認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設(shè)計實驗測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù).
(1)按照甲同學的觀點,發(fā)生反應的離子方程式為Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O.
(2)乙同學認為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(用離子方程式表示).
(3)兩同學利用如圖所示裝置進行測定

①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化.具體操作依次為過濾、洗滌、干燥.
②裝置E中堿石灰的作用是防止空氣中CO2和水蒸氣進入裝置D.
③實驗過程中有以下操作步驟:
a.關(guān)閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應
b.打開K1、K4,關(guān)閉K2、K3,通入過量空氣
c.打開K1、K3,關(guān)閉K2、K4,通入過量空氣
正確的順序是cab(填選項序號,下同). 若未進行步驟b,將使測量結(jié)果偏低.
為了準確測定水和二氧化碳的質(zhì)量,是否需要在分液漏斗上部和集氣瓶之間連接橡膠管:否.
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g,裝置D的質(zhì)量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{31n}{11m}$×100%.
(4)丙同學認為還可以通過測量CO2的體積或測量樣品質(zhì)量和樣品充分灼燒后的質(zhì)量來測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于有機物的敘述不正確的是( 。
A.油脂、乙酸乙酯都屬于酯類,但不是同系物
B.在酸性條件下,CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH
C.分子式為C3H7Cl的同分異構(gòu)體共有2種
D.谷氨酸分子()間縮合可形成二肽

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.現(xiàn)有六種元素,其中A、B、C、D為短周期主族元素,E、F為第四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大.請根據(jù)下列相關(guān)信息,回答問題.
A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同
B元素原子的核外p電子總數(shù)比s電子總數(shù)少1
C原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù),且與A同周期
D元素的族序數(shù)與周期數(shù)的差為4,且不與A元素在同一周期
E位于周期表中第七列
F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子
(1)A的基態(tài)原子最外層有4種不同運動狀態(tài)的電子,F(xiàn)位于ds區(qū).
(2)E2+的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,AD4為非極性(填極性或非極性)分子.
(3)A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序是C<N<O(用元素符號表示),B和C兩元素中,B的第一電離能較大的原因是N元素的2p軌道上電子處于半滿狀態(tài),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),與AC2互為等電子體的分子的名稱為一氧化二氮.(只寫一種)
(4)BD3中心原子的雜化方式為sp3雜化,其分子空間構(gòu)型為三角錐形.
(5)用晶體的x射線衍射法對F的測定得到以下結(jié)果:F的晶胞為面心立方最密堆積(如右圖),又知該晶體的密度為ρg/cm3,晶胞中該原子的配位數(shù)為12;F的原子半徑是$\sqrt{2}×\root{3}{\frac{4}{{N}_{A}ρ}}$×1010pm;(阿伏加德羅常數(shù)為NA).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列說法不正確的是( 。
A.向新制氯水中加入少量CaCO3粉末后,溶液的pH減小
B.SO2、CH2═CH2都能使溴水褪色,但原理不同
C.NaHCO3、CH3COONH4都能分別和鹽酸、燒堿溶液反應
D.FeSO4溶液、Na2SO3溶液在空氣中都易因氧化而變質(zhì)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案