【题目】工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),流程如下:
(1) 滤渣Ⅰ的主要成分是________(填化学式),滤渣Ⅱ的主要成分是________(填化学式)。
(2) 试剂X常选用SO2,写出“还原”过程中发生反应的离子方程式:________。
(3) 从分离出滤渣Ⅱ后的滤液中得到产品,应进行的操作是蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(4) FeSO4·7H2O在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。
步骤a:取8片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤,将滤液配制成250 mL溶液;
步骤b:取上述溶液25 mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,逐渐滴加0.010 0 mol·L-1的KMnO4溶液,反应为5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。记录滴定终点时消耗KMnO4溶液的体积(假定药品中其他成分不与KMnO4反应)。
步骤c:重复“步骤b”2~3次,平均消耗KMnO4溶液20.00 mL。
① 步骤a中配制250 mL溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________、胶头滴管。
② 该补血剂中亚铁离子的含量为________mg/片(请写出计算过程)。
【答案】SiO2 Al(OH)3 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+ 冷却结晶 250 mL容量瓶 25 mL溶液中:n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.010 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=1.000 0×10-3 mol,250 mL溶液中:n(Fe2+)=1.000 0×10-3 mol×10=1.000 0×10-2 mol,1片补血剂样品中:m(Fe2+)=1.000 0×10-2 mol×56 g·mol-1/8= 0.070 0 g= 70mg
【解析】
用硫铁矿焙烧去硫的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)过程中,中心元素是铁。故制备过程中必须除去杂质SiO2、Al2O3,并将三价铁还原为亚铁,据此分析解答相关问题。
(1) 用稀硫酸浸取烧渣时,只有SiO2不溶,过滤I所得滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2,滤液中主要含有Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3等。试剂X将Fe3+还原为Fe2+,调节pH后过滤II所得滤渣II为Al(OH)3,滤液为FeSO4溶液。
(2) 用SO2将Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42-,可以写出反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+。
(3) 过滤Ⅱ所得滤液为FeSO4溶液,要得到产品FeSO4·7H2O晶体,应将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4) ①配制250 mL溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
②据5Fe2+ ~ MnO4-,25 mL溶液中
n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.010 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=1.000 0×10-3 mol
则250 mL溶液中,n(Fe2+)=1.000 0×10-3 mol×10=1.000 0×10-2 mol
1片补血剂样品中,m(Fe2+)=1.000 0×10-2 mol×56 g·mol-1/8= 0.070 0 g=70mg
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 相同温度时,气体分子间的距离一定相等
B. 2gH2和2gO2能恰好反应生成4gH2O
C. 3.2gO3中含有的氧原子数为1.204×1023个
D. 1 mol·L-1 MgCl2溶液中含Cl-数为1.204×1024个
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【题目】碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:_____________
Fe2++ + + H2O Fe(OH)3 + HCO3
(2)实验II中产生FeCO3的离子方程式为__________________。
(3)为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入________,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合 | 与实验III现象相同 |
实验IV中加入Na2SO4固体的目的是_________。
对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:_________,再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。
① 补全A中装置并标明所用试剂。____________
② 为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是____________。
(5)实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是____________。
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【题目】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)元素D在周期表中的位置__________。
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)______。
(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化学键类型有________________________________________________________________________。
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:_______________________________________________________________。
(5)FC2气体有毒,排放到大气中易形成酸雨,写出FC2与氧气和水蒸气反应的化学方程式______________________________________________________________________。
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【题目】3-苯基丙烯醛是一种被广泛应用在食品加工中的高效低毒食品添加剂,下列是用其合成聚酯F的路线示意图:
已知:RCHORCH(OC2H5)2RCHO
根据题意回答:
(1)3-苯基丙烯醛分子中官能团的名称为___;
(2)合成路线中的①、④两个步骤的目的是___。
(3)反应③的反应类型为___。
(4)若X为银氨溶液,则反应⑤的化学方程式为___。
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体共有___种。
a.既可发生银镜反应又可发生水解
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.是苯的二元取代物。
上述同分异构体中,核磁共振氢谱有峰面比为1:2:2:2:2:1的结构简式___。
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【题目】下列有关说法正确的是
A.已知:HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(s) △H =-26.5kJ/mol,由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量
B.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为ΔH=-285.8 kJ/mol
C.肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知2H2O(g)+ O2(g)=2H2O2(l)△H=+108.3kJ/mol①N2H4(l) + O2(g)=N2(g) + 2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol②。则有反应:N2H4(l) + 2H2O2(l) =N2(g)+ 4H2O(l)△H=-642.3kJ/mol
D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ/mol
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【题目】已知X、Y是阳离子,Z是阴离子,M、N是分子,它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:
①X、Y、M、N的核外电子总数相等;②常温下,M是极易溶于N的气体;③X与M均由相同的元素组成;④Y为单核离子,其与Z组成的物质可用于净水;⑤Z由同主族元素组成。请回答下列问题:
(1)X的电子式为_______,Z的离子符号为_______。
(2)X与Z形成的化合物中所含有的化学键类型为_______。
(3)写出Y与M、N形成的混合物发生反应的离子方程式:_______。
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【题目】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s)
C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
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【题目】常温下,下列溶液中各组离子一定能大量共存的是( )
A. 使甲基橙呈红色的溶液中:Na+、AlO2-、NO3—、Fe2+
B. 0.1 molL-1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO3—
C. 0.1 molL-1 CO32-的溶液:Na+、Fe3+、NO、SCN-
D. Kw/c(H+)=0.1 molL-1的溶液:Na+、K+、SO32-、NO3—
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