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(15分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是         
A.品红溶液    B.紫色石蕊溶液    C.酸性KMnO4溶液   D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为:                           
(3)过程③中,需加入的物质是                  
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有                     
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的        (填选项序号);
A.稀硫酸    B.CaCO3    C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是                           
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为          。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

(1)ACD     (2)4FeS+3O2 + 12H+= 4Fe3++6H2O+4S (3)Fe(或铁) (4)蒸发皿、玻璃棒 
(5)C(6)促进Fe3+的水解 (7)31.1%

解析试题分析:(1)固体W中含有S、SiO2,将其灼烧。其中的S会变为SO2气体,SO2气体有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2气体有还原性,能使酸性KMnO4溶液或溴水因发生氧化反应反应而褪色,但是使紫色石蕊试液变为红色。因此选项为A、C、D。(2)过程①中,根据框图中的各种物质及质量守恒定律和电子守恒、电荷守恒可知:FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为4FeS+3O2 + 12H+= 4Fe3++6H2O+4S。(3)由于发生反应得到的物质中含有Fe3+.,而最后要制取绿矾FeSO4,所以过程③中,要加入还原剂Fe粉。(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒。(5)过程⑤调节pH,使溶液的pH增大,应该加入碱,排除A,而若加入CaCO3,会消耗酸,但是引入的杂质离子Ca2+不容易除去,因此可选用下列试剂中的NaOH。选项为C。(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是促进Fe3+的水解使迅速产生聚铁。(7)n(SO42-)=3.495g÷233g/mol=0.015mol。n(Fe)= n(SO42-)= 0.015mol,所以m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g,所以该聚铁样品中铁元素的质量分数为(0.84g÷ 2.700g)×100%=31.1%。
考点:考查SO2的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作及元素的质量分数的计算的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:问答题


(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是           ,工业上制取A的离子方程式Ⅰ为                 
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为                     
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是     
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式         
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

(6)Ⅰ①图中X、Y分别是            (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%        b%(填“>”、“=”或“<”)
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

现有一试管NO2,某同学设计如下表实验,以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表:

实验步骤
 
实验现象
 
解释(用化学方程式表示)
 

 
将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中,拨去橡皮塞,轻轻晃动试管。
 
试管内气体由    色逐渐变为无色,液面上升至试管高度的   (离管口)处。
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

 
重复步骤②的操作数次,直至液体充满整个试管。
 
试管内充满无色液体。
 
总反应方程式:
 
⑵在下面方框中画出此实验的装置简图。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(16分)某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作
现象
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。
 
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有     性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出反应的化学方程式             
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式          
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式     
②试分析:是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验      
③通过实验探究,你认为助燃气体是什么,简述理由     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:                                    
(2)写出试剂Y的名称_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和__________
假设二:存在三种成分:NaHCO3和__________、__________。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

          实验步骤
       预期现象和结论
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
 
步骤2:向A试管中滴加_________:
①若无明显现象,证明固体中不含碳酸钠;
②若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸钠。
步骤3:向B试管中滴加________:
若溶液变浑浊,结合步骤2中的①,则假设一成立:结合步骤2中的②,则假设二成立。
 
(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为               
(5)常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中,c(OH)-c(H+)=____   (用含碳元素的粒子浓度表示),在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶液中溶质的成分有___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。

(1)装置B的作用是       
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是                    
(3)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。

实验编号
操作
现象
a
加入足量氨水,振荡
黑色固体不溶解
b
加入足量稀硝酸,振荡
黑色固体溶解,并有气体产生
 
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是   (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅,同时得到一种可燃性气体;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HClSiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 100~1 200 ℃的温度下反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为                        
(2)粗硅与HCl气体反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为                      
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去):

①装置B中的试剂是      ,装置C中的烧杯需要加热,目的是                    
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是                               ,装置D不能采用普通玻璃管的原因是                              ,装置D中发生反应的化学方程式是                               
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及                               

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。

完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),应选用的仪器是                                                          
a.烧杯       b.玻璃棒        c.量筒        d.容量瓶
(2)上述装置中,A是       ,NaHCO3溶液可以吸收       
(3)上述装置中,B物质是       。用这个实验得到的气体测定CO2的相对分子质量,如果B物质失效,测定结果       (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是       
a.氯化钠溶液      b.稀醋酸       c.稀硫酸       d.正己烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出       ,后溶出       
(6)上述测定实验中,连续       ,说明样品已经恒重。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g铜片和含0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)

(1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由:________________
(2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____

A.铁粉 B.钠 C.氯化钡溶液 D.银粉
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:
Ⅰ甲同学设想:在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体(假定生成的气体全部逸出),先测定生成的SO2的量,然后计算剩余硫酸的浓度。他设计了如下二种方案来测定SO2的量:
方案① 将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
方案② 将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
经仔细分析后,发现有不合理之处,请填写下表(可以不填满):
序号
不合理的原因
误差
(偏低或偏高)
改变措施
方案①
 
 
 
方案②
 
 
 
 
Ⅱ乙学生设计的方案是:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000 mL,取20.00 mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),这种方法能否求出余酸的浓度,理由是_______________________________________。
(4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算,不必写操作细节)_____________________________________________________。

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