實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4?7H2O),有關(guān)的工藝流程如下:

(1)將過(guò)程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液不會(huì)褪色的是___________(填編號(hào));

A.品紅溶液 B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)在①中已知FeS中鐵元素生成Fe3+,S元素生成單質(zhì)硫,F(xiàn)eS、O2、H2SO4反應(yīng)的方程式是                                                             ;
(3)在③中,需加入的物質(zhì)是___________________________;
(4)在④中,蒸發(fā)濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外,還有_______________________;
(5)在⑥中,將溶液Z控制到70~80℃的目的是________________________________;
(6)為測(cè)量聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素):稱取2.700g樣品,將樣品溶于足量的鹽酸后,滴加過(guò)量的BaCl2;過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量固體的質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)(SO4)]n,求該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留4位有效數(shù)字)。

(16分)(1)B(2分)
(2)4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+ 6H2O +4S(3分,寫離子方程式“4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S”也得分)
(3)Fe(或鐵粉)(2分)
(4)蒸發(fā)皿(或燒杯,多答石棉網(wǎng)不扣分)、玻璃棒(2分)
(5)升高溫度促進(jìn)Fe3+的水解(2分),過(guò)高溫度不利于聚鐵的形成(或者完全水解了)(1分)   注:答“溫度太低不利于水解,溫度過(guò)高難于生成聚鐵(或意思相近)”也得分
(6)(4分)設(shè)鐵元素的質(zhì)量為xg,根據(jù)鐵、硫元素守恒可得關(guān)系式,則:
n Fe ~[Fe(OH)(SO4)]n ~ nBaSO4  (1分)
56n                     233n
x                      3.495g
56n/233n=x/3.495g(1分)
x=0.84g(1分)
則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.84/2.700×100%=31.11%(1分)

解析試題分析:(1)SiO2的性質(zhì)穩(wěn)定,灼燒時(shí)不能反應(yīng),而S灼燒時(shí)易與O2反應(yīng)生成SO2氣體;二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,故A錯(cuò)誤;二氧化硫具有酸性氧化物的通性,易溶于水并與水反應(yīng)生成亞硫酸,其溶液顯酸性,能使紫色石蕊溶液變紅,但是不能褪色,故B正確;二氧化硫具有還原性,酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,二者易發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C錯(cuò)誤;溴水具有氧化性,能被二氧化硫還原為溴離子,因此SO2能使溴水褪色,故D錯(cuò)誤;(2)根據(jù)化合價(jià)升降情況可治,F(xiàn)eS是還原劑,O2是氧化劑,根據(jù)電子得失、電荷、原子守恒原理可得:4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+ 6H2O +4S或4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S;(3)綠礬為七水合硫酸亞鐵,由此推斷步驟③的目的將Fe3+還原為Fe2+,根據(jù)除雜不引入新雜質(zhì)的原則,應(yīng)該加入過(guò)量的鐵屑或鐵粉;(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶主要使用的儀器是蒸發(fā)皿、燒杯、玻璃棒、酒精燈;(5)鐵鹽能水解,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度過(guò)低不利于Fe3+的水解,升高溫度可以促進(jìn)Fe3+的水解,但是溫度過(guò)高時(shí)Fe3+能徹底水解變?yōu)槌恋恚z體也會(huì)聚沉為沉淀,因此采用70~80℃的條件;(6)設(shè)鐵元素的質(zhì)量為xg,根據(jù)鐵、硫元素守恒可得關(guān)系式,則:
n Fe ~[Fe(OH)(SO4)]n ~ nBaSO4
56n                     233n
x                      3.495g
根據(jù)式量之比等于質(zhì)量之比,則56n/233n=x/3.495g,解得:x=0.84g,所以樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.84/2.700×100%=31.11%。
考點(diǎn):考查物質(zhì)制備的工藝流程大題,涉及二氧化硫氣體的主要性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、混合物的分離與提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、鹽類的水解、膠體的主要性質(zhì)、物質(zhì)組成的測(cè)定和計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

【材料一】蘇教版《化學(xué)1(必修)》工業(yè)上從海產(chǎn)品(海帶)中獲取碘的流程圖如下:

(1)上述生產(chǎn)流程的第一步是“浸泡”,它的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?u>         ;
(2)“氧化”這一操作中可供選用的試劑:Cl2、Br2、濃硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),從無(wú)污染角度考慮,請(qǐng)你選擇的合適試劑            ;
(3)上述的生產(chǎn)流程中,“提純獲得單質(zhì)碘”一般認(rèn)為經(jīng)歷兩步,你認(rèn)為應(yīng)選擇下圖實(shí)驗(yàn)裝置分別是(   )(    ) (按操作的先后順序填寫);

【材料二】我國(guó)實(shí)際工業(yè)利用海帶制取碘,采用的是離子交換法,其流程如下:

(4)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸鈉一類的氧化劑,使碘離子氧化。工業(yè)通常不用氯氣氧化原因是(用離子方程式表示)
                                       ;
(5)上述的生產(chǎn)流程中離子交換樹(shù)脂是用堿性樹(shù)脂吸附,再用亞硫酸鈉一類還原劑解吸,請(qǐng)問(wèn)樹(shù)脂吸附的碘元素狀態(tài)是          (填寫“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)。解吸后應(yīng)加入        (填寫下列編號(hào):A.氧化劑、B.還原劑)可以實(shí)現(xiàn)碘析。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

下列是實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論,正確的填(√)錯(cuò)誤的填(×)

選項(xiàng)
 
實(shí)驗(yàn)操作
 
實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論
 
判斷
 

 
某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體
 
說(shuō)明該鉀鹽是
 
 
          
 

 
向某溶液中加入鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,再向其中加入BaCl2溶液有白色淀沉淀產(chǎn)生
 
證明該溶液中有
SO42—
 
 
          
 

 
向淀粉溶液中加入一定量的稀硫酸加熱,再加入一定量的新制氫氧化銅加熱。
 
證明淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖
 
 
          
 

 
與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通人酸性溶液
 
檢驗(yàn)制得氣體是否為乙烯
 
 
          
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)從報(bào)刊上了解到菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽,決定用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí)并檢測(cè)草酸鹽含量。進(jìn)一步查閱資料得知,草酸(H2C2O4)是酸性強(qiáng)于醋酸的二元有機(jī)酸,還是一種還原性較強(qiáng)的物質(zhì),如2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,草酸鈣(CaC2O4)不溶于水和醋酸,能溶于強(qiáng)酸:CaC2O4+2H+= H2C2O4+Ca2+。
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證菠菜中含有草酸鹽和碳酸鹽,補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選試劑:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HCl、0.1 mol·L-1 NaOH、1 mol·L-1 CaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、澄清石灰水。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:將菠菜研磨后,浸泡、過(guò)濾得到澄清待測(cè)溶液。
 
步驟2:調(diào)節(jié)溶液至弱堿性,滴加足量CaCl2溶液。
出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明菠菜中可能含有草酸鹽和碳酸鹽。
步驟3:取步驟2的沉淀于試管中,     
                                     
                               
                                     
步驟4:                             
                                     
                               
                                     
 
(2)要準(zhǔn)確測(cè)定菠菜中草酸鹽含量,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
① 操作:取m g菠菜樣品,將其中草酸鹽轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀分離出來(lái),用鹽酸溶解后,將溶液轉(zhuǎn)入_________中加水配制成100mL溶液。每次用_____________移取25.00mL該溶液,用0.0100mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。
② 計(jì)算:菠菜中草酸鹽(以C2O42計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________________。(只列式不計(jì)算。C2O42的化學(xué)式量為88)
③ 討論:用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、過(guò)濾得到的溶液,結(jié)果可能偏高,原因是                                               。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 


溴苯
密度/g·cm-3
0. 88
3. 10
1. 50
沸點(diǎn)/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 

按下列合成步驟回答問(wèn)題:
(1)在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0mL液溴。向a中滴人幾滴液溴,有白霧產(chǎn)生,是因?yàn)樯闪?u>                  氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是_________________________                                            
(2)液溴滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向a中加入l0mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mLl0%的NaOH溶液、l0mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是
                                                                           。
③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾。加入氯化鈣的目的是
                                                                          。
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為                   ,要進(jìn)一步提純下列操作中必須的是             (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.重結(jié)晶   B.過(guò)濾    C.蒸餾    D.萃取
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是            (填人正確選項(xiàng)前的字母)。
A.25mL         B.50mL    C.250mL       D.500mL

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某工廠廢液中含有苯酚、乙酸,實(shí)驗(yàn)小組對(duì)該廢液進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下方案:

己知熔點(diǎn):乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點(diǎn):乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫出②的反應(yīng)化學(xué)方程式                                       。
(2)②中分離B的操作名稱是                                       
(3)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)C的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你幫助實(shí)驗(yàn)小組按要求完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄,在答題卡上填寫出實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L—1NaOH、0.1 mol ?L—1KSCN、酸性KMnO4溶     液、FeCl3溶液、飽和溴水、紫色石蕊試液。

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。
 
                
 
                  
 
                    
 
                    
步驟2:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管         
                             
 
產(chǎn)生白色沉淀
 
                       
 
                       
步驟3:往c試管               
 
                            
              
 
               
C與加入的試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。
 
(4)稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入濃度為0.0500 moL·L-1的溴水溶液30.00mL,放置。待反應(yīng)完全后,加入過(guò)量的KI,再用0.1100 moL?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.80mL。則試樣中C物質(zhì)的量的計(jì)算表達(dá)式為:              。 (部分反應(yīng)離子方程式:I2+2S2O32—=2I+S4O62—

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

未來(lái)生活中金屬鈦的運(yùn)用越來(lái)越廣泛,如可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN(毒性很強(qiáng))氧化成CNO,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明處理方法的有效性,并通過(guò)測(cè)定二氧化碳的量確定CN被處理的百分率。

將濃縮后含CN離子的污水與過(guò)量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN的濃度為0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時(shí)間后,打開(kāi)橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)乙中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________。
(2)乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等,上述實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定二氧化碳的量來(lái)確定對(duì)CN的處理效果。則丙中加入的除雜試劑是______(填字母)。
a.飽和食鹽水   b.飽和NaHCO3溶液  c.濃NaOH溶液   d.濃硫酸
(3)丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是____________________________,裝有堿石灰的干燥管的作用是____________________________。
(4)戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若實(shí)驗(yàn)中戊中共生成0.82 g沉淀,則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN被處理的百分率等于________,請(qǐng)說(shuō)明該測(cè)得值與實(shí)際處理的百分率相比偏高還是偏低_________?簡(jiǎn)要說(shuō)明可能的原因________________________________________________________。
(5)請(qǐng)?zhí)岢鲆粋(gè)能提高準(zhǔn)確度的建議(要有可操作性,不宜使操作變得過(guò)于復(fù)雜)  
_________________________________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置,下列方案正確的是

選項(xiàng)
X
收集氣體
Y
A
堿石灰
氯化氫

B
堿石灰
氨氣

C
氯化鈣
二氧化硫
氫氧化鈉
D
氯化鈣
一氧化氮
氫氧化鈉

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體的實(shí)驗(yàn)正確的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案