四氧化三鐵是一種常用的磁性材料,純凈的四氧化三鐵用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料.如淀法生產(chǎn)Fe3O4工藝流程示意圖:

已知:①工業(yè)綠礬中的雜質(zhì)不溶于水,不參與反應(yīng);②Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O.
請回答下列問題:
(1)鐵的常見氧化物中可用作顏料的化學(xué)式是
 

(2)加水溶解過程中,實(shí)驗(yàn)室通常使用的玻璃儀器有
 
.操作A的名稱是
 
,與加水溶解的過程中用到不同的玻璃儀器是
 

(3)在工藝流程中,通入適量空氣氧化時(shí)的化學(xué)方程式為
 

(4)由溶液B獲得該副產(chǎn)品要經(jīng)歷以下步驟,請排出正確的操作順序是
 
(填字母編號),得到副產(chǎn)品的化學(xué)式為
 

a.過濾  b.加熱濃縮 c.結(jié)晶  d.冷卻   e.洗滌
(5)25℃時(shí),0.01mol/L FeCl3溶液中加NaOH溶液有紅褐色沉淀產(chǎn)生,當(dāng)pH=6時(shí)c(Fe3+)=
 
﹛Ksp〔Fe(OH)3〕=3.8×10-38
(6)Fe3O4與稀硝酸恰好完全反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:工業(yè)綠礬中的雜質(zhì)不溶于水,不參與反應(yīng),加水溶解過濾得到濾液A,加入適量NaOH反應(yīng)生成沉淀氫氧化亞鐵,通入適量空氣氧化氫氧化亞鐵為氫氧化鐵,過濾得到沉淀B為Fe(OH)3,通過系列操作C發(fā)生反應(yīng):Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O,得到四氧化三鐵,溶液B通過系列操作B蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌的副產(chǎn)品硫酸鈉晶體;
(1)做顏料的鐵的氧化物為鐵紅氧化鐵;
(2)溶解固體物質(zhì)在燒杯中溶解用玻璃棒加快溶解,操作A依據(jù)流程分析可知為固體和液體分離,過濾和溶解的不同是過濾用到漏斗;
(3)流程分析可知?dú)溲趸瘉嗚F被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵;
(4)依據(jù)溶液中得到晶體的方法分析步驟和過程,結(jié)合流程轉(zhuǎn)換副產(chǎn)品應(yīng)為硫酸鈉晶體;
(5)依據(jù)Ksp計(jì)算鐵離子濃度;
(6)Fe3O4與稀硝酸恰好完全反應(yīng)的化學(xué)方程式定量關(guān)系分析計(jì)算;
解答: 解:工業(yè)綠礬中的雜質(zhì)不溶于水,不參與反應(yīng),加水溶解過濾得到濾液A,加入適量NaOH反應(yīng)生成沉淀氫氧化亞鐵,通入適量空氣氧化氫氧化亞鐵為氫氧化鐵,過濾得到沉淀B為Fe(OH)3,通過系列操作C發(fā)生反應(yīng):Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O,得到四氧化三鐵,溶液B通過系列操作B蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌的副產(chǎn)品硫酸鈉晶體;
(1)做顏料的鐵的氧化物為鐵紅,屬于紅色的氧化鐵,可用作顏料的化學(xué)式是:Fe2O3;
故答案為:Fe2O3
(2)溶解固體物質(zhì)在燒杯中溶解用玻璃棒加快溶解,加水溶解過程中,實(shí)驗(yàn)室通常使用的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒;操作A依據(jù)流程分析可知為固體和液體分離,過濾和溶解的不同是過濾用到漏斗;
故答案為:燒杯和玻璃棒,過濾,漏斗;
(3)流程分析可知?dú)溲趸瘉嗚F被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)依據(jù)溶液中得到晶體的方法分析步驟和過程為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到晶體,選擇正確的操作順序是:b d c a e;結(jié)合流程轉(zhuǎn)換副產(chǎn)品應(yīng)為硫酸鈉晶體;
故答案為:b d c a e,Na2SO4?10H2O;
(5)依據(jù)Ksp計(jì)算鐵離子濃度,當(dāng)pH=6時(shí),c(OH-)=10-8mol/L,Ksp〔Fe(OH)3〕=c(Fe3+)c3(OH-)=3.8×10-38,c(Fe3+)=
3.8×10-38
(10-8)3
=3.8×10-14mol/L;
故答案為:3.8×10-14mol/L;
(6)Fe3O4與稀硝酸恰好完全反應(yīng)的化學(xué)方程式定量關(guān)系分析計(jì)算,依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒配平書寫:3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO33+NO+14H2O,四氧化三鐵FeO?Fe2O3,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3;
故答案為:1:3;
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)分離提純方法,主要是流程分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,沉淀平衡常數(shù)的計(jì)算分析,氧化還原反應(yīng)電子守恒,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
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:

某同學(xué)做元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上,熔成小球,四處游動,發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色
②將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中B.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色
③將鎂條投入稀鹽酸中C.反應(yīng)不十分劇烈;產(chǎn)生無色氣體
④將鋁條投入稀鹽酸中D.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無色氣體
請幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?div id="s0oykyg" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫與實(shí)驗(yàn)步驟對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號).
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(填A(yù)~D)
(3)寫出實(shí)驗(yàn)①、②對應(yīng)化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)①
 
;
實(shí)驗(yàn)②
 

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定溫度下,容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),下列敘述不能認(rèn)定該可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A、混合氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B、混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化
C、反應(yīng)中CO與H2的物質(zhì)的量之比為1:1
D、生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:①有機(jī)化學(xué)反應(yīng)因反應(yīng)條件不同,可生成不同的有機(jī)產(chǎn)品.例如:

②苯的同系物與鹵素單質(zhì)混合,若在光照條件下,側(cè)鏈烴基上的氫原子被鹵素原子取代;若在催化劑作用下,苯環(huán)某些位置上的氫原子被鹵素原子取代.
工業(yè)上利用上述信息,按下列路線合成結(jié)構(gòu)簡式為  的物質(zhì),該物質(zhì)是一種香料.

請根據(jù)上述路線,回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式可能為
 

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為
 

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,并注明反應(yīng)條件,下同):
 

(4)工業(yè)生產(chǎn)中,中間產(chǎn)物A須經(jīng)反應(yīng)③④⑤得D,而不采取將A直接轉(zhuǎn)化為D的方法,其原因是
 

(5)檢驗(yàn)產(chǎn)品中官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
 

(6)這種香料具有多種同分異構(gòu)體,試寫出一種符合下列條件的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式
 

①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色;②苯環(huán)上的一溴代物有兩種;③分子中沒有甲基.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法不正確的是( 。
A、X射線法、銅絲燃燒法、鈉熔法、李比希燃燒法都是元素定性分析法
B、日本福島核電站釋放的131I與137Cs,是兩種不同的核素
C、我國自行研制的“神七”航天服是由新型“連續(xù)纖維增韌”材料做成的,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的,它是一種新型無機(jī)非金屬材料
D、氟氯烴是一種致冷劑,但它會破壞臭氧層,研究人員正在積極研發(fā)環(huán)保型的替代產(chǎn)品以減少氟氯烴的使用量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

文獻(xiàn)資料顯示某地區(qū)的酸雨主要為硫酸型和鹽酸型酸雨.某興趣小組對酸雨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.
(1)提出合理的假設(shè):該酸雨中的溶質(zhì)除H2SO4、HCl外,該小組同學(xué)根據(jù)硫酸型酸雨的形成過程,預(yù)測主要溶質(zhì)還一定有
 

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證以上假設(shè).在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.限選試劑及儀器:鹽酸、硝酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液、燒杯、試管、膠頭滴管.
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取適量酸雨于A、B兩支潔凈試管中,待用無明顯現(xiàn)象
步驟2:往A試管中加入過量的Ba(OH)2溶液,靜置,過濾有白色沉淀
步驟3:取少量步驟2得到的濾渣加入過量鹽酸濾渣不能完全溶解,說明酸雨中含有硫酸
步驟4:取適量步驟2得到的濾液,
 
 
步驟5:往B試管中加入
 
,
振蕩
 
(3)酸雨部分組成測定:
①標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:實(shí)驗(yàn)室用1.000mol?L-1較濃的碘水配制250mL 0.02000mol?L-1的碘水溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管(一種能精確量取一定體積液體的儀器)外,還需
 

②滴定:準(zhǔn)確量取25.00mL該酸雨于錐形瓶中,加入幾滴
 
溶液作指示劑,將0.02000mol?L-1碘水
裝入50mL酸式滴定管,滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為
 
,記錄數(shù)據(jù),重復(fù)滴定2次,平均消耗碘水VmL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在鋁中加入某種金屬可得到低密度,高強(qiáng)度的新型鋁合金,可代替常規(guī)的鋁合金用于制造航天飛機(jī)這種金屬是( 。
A、鋰B、鎂C、銅D、錳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn),觀察下面四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出),判斷下列說法正確的是( 。
A、加熱時(shí),①上部匯聚了固體碘,說明碘的熱穩(wěn)定性較差
B、加熱時(shí),②、③中的溶液均變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o色
C、④中,浸泡在熱水中的容器內(nèi)氣體顏色變深,浸泡在冰水中的容器內(nèi)氣體顏色變淺
D、四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中都有可逆反應(yīng)發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用中和滴定法測定某燒堿樣品(雜質(zhì)主要為Na2CO3)的純度.請回答有關(guān)問題:
準(zhǔn)確稱取10.000g樣品配制成500mL溶液,各取配制好的燒堿溶液20.00mL于三個(gè)大試管中,分別滴入過量的BaCl2溶液,用離心機(jī)分離后將濾液轉(zhuǎn)移到三個(gè)錐形瓶中(用蒸餾水充分洗滌沉淀,洗滌液也轉(zhuǎn)至錐形瓶中),用濃度為0.2000mol?L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定.相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)編號V(燒堿溶液)/mLV(HCl)/mL
滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)
120.002.5036.50
220.001.0035.04
320.002.1036.18
(1)用
 
式滴定管盛裝0.2000mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液.
(2)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有石蕊和酚酞兩種指示劑,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用
 
作指示劑.
(3)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測燒堿溶液,邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,直到
 
時(shí)停止滴定.
(4)依據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算出燒堿樣品中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
%(保留4位有效數(shù)字).
(5)下列操作會導(dǎo)致燒堿樣品中NaOH含量測定值偏高的是
 

A.錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測液潤洗   B.酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
C.在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失     D.滴定前平視讀數(shù),滴定結(jié)束俯視讀數(shù)
(6)在室溫下,對于pH=5的NH4Cl溶液,其各離子濃度從大到小排序
 
,若將其用水稀釋十倍,則其pH
 
6(填“<”或“>”或“=”),該溶液中c(H+)-c(NH3?H2O)=
 

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