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)

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,膠體也會(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%。
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:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)小組同學(xué)為了驗(yàn)證日常生活所用火柴頭中的化學(xué)成分(含KClO3、MnO2、S等),設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程(見(jiàn)圖-1): 

試回答以下問(wèn)題:
(1)燃著的火柴按圖-2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若試管中能觀察到                 的現(xiàn)象,則可證明火柴頭中含有硫元素。圖中針筒的作用是              。

(2)為了證明火柴頭中含有氯元素,后續(xù)的實(shí)驗(yàn)步驟是                              
(3)有同學(xué)提出檢驗(yàn)火柴頭中KClO3的另一實(shí)驗(yàn)方案:

試劑A為               ,加入NaNO2的目的是                           
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):簡(jiǎn)述驗(yàn)證濾渣D中含有MnO2的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。                                                                                  。

查看答案和解析>>

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

某化學(xué)課外活動(dòng)小組以海帶為原料獲得少量碘水,并以四氯化碳(沸點(diǎn)76.80C)為溶劑將碘從碘水中提取出來(lái),具體過(guò)程如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)操作①的名稱為       、        ;
(2)操作②中用到氯氣,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣反應(yīng)的離子方程式                  ;
(3)向含碘單質(zhì)的水溶液中加入CCl4振蕩、靜置后,觀察到的現(xiàn)象是               ;
(4)操作③中,將含碘單質(zhì)的水溶液與CCl4在分液漏斗中混合、振蕩搖勻放在鐵架臺(tái)的鐵圈上,分液漏斗的下端尖嘴處緊貼在承接的燒杯內(nèi)壁上靜置后,下面的操作步驟是    ;
(5)從含碘的有機(jī)溶劑中經(jīng)過(guò)蒸餾可以提取碘和回收有機(jī)溶劑,該實(shí)驗(yàn)需要的主要玻璃儀器除酒精燈、燒杯、溫度計(jì)、錐形瓶外,還需要       ,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球所處位置為         ,錐形瓶中收集到物質(zhì)的名稱為           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是
A.用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
B.用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體
C.用品紅和鹽酸檢驗(yàn)Na2SO3和Na2CO3
D.將混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.用乙醇萃取碘水中的碘B.用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HClC.用Ba(NO3)2溶液鑒別SO32和SO42D.用淀粉KI溶液鑒別FeCl3溶液和溴水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列正確的操作是
                
A.海帶灼燒成灰B.過(guò)濾含I溶液C.放出碘的苯溶液D.分離碘并回收苯

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)制備凈水劑BAC〔Al2(OH)nCl6-n〕的流程如下:

(1)粉碎煤矸石的目的是______;濾渣I的主要成分是______ (填化學(xué)式)。
(2)步驟①在煮沸的過(guò)程中,溶液逐漸由無(wú)色變?yōu)榫G色,此時(shí)溶液中有色離子為_(kāi)_____(填化學(xué)式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)離子反應(yīng)方程式為_(kāi)_____;
步驟①的煮沸裝置上方需安裝一長(zhǎng)導(dǎo)管,長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是____________。
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是___________;巳知BAC的分散質(zhì)粒子大小在1 nm?100 nm之間,由此區(qū)別濾液I與BAC兩種液體的物理方法是______;若Ca(OH)2溶液過(guò)量,則步驟③得到的BAC產(chǎn)率偏低,寫出該反應(yīng)的離子方程式______。
(4)若0.1 molAlCl3在某溫度下溶于蒸餾水,當(dāng)有5℅水解生成Al(OH)3溶液時(shí),吸收熱量a kJ。寫出該過(guò)程的熱化學(xué)方程式____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列不屬于海水淡化方法的是:
A.蒸餾法 B.過(guò)濾法C.電滲析法D.離子交換法

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某溶液中含有Cl、CO32、SO42三種陰離子,如果只取一次溶液,分別將三種離子檢驗(yàn)出來(lái),下列加入試劑及其順序(從左至右)正確的是(  )
A.氯化鋇溶液、硝酸、硝酸銀溶液B.硝酸、硝酸銀溶液、氯化鋇溶液
C.硝酸、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液D.稀硫酸、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案