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某实验小组用工业上废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3混合物)制取铜和FeCl3固体,设计的操作流程如下:

(1)除酒精灯和铁架台或三角架外,①中所需的容器为______,①和⑥中都用到的仪器为______.
(2)固体B加入稀盐酸后,④的操作是______.
(3)试剂x的化学式为______,X与溶液B反应的离子方程式为______.
(4)在实验室中,用36.5%的盐酸,配制1L 3mol?L-1的盐酸,则需量取36.5%的盐酸______mL.
(5)简述溶液C中所含金属阳离子的检验方法______.
(6)第⑦步操作中,所需装置如图所示:

①按气流方向从左到右的顺序,各装置的连接顺序为______.
②C的作用是______.
【答案】分析:(1)①、固体灼烧用到坩埚;①和⑥中都用到的玻璃棒;
(2)④的操作是过滤、洗涤;
(3)x为氧化剂,可以是双氧水,反应方程式:H2O2 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O;
(4)配制1L 3mol?L-1的盐酸需要氯化氢3mol,根据“36.5%(密度为1.19g?mL-1)的盐酸”求算盐酸的体积;
(5)三价铁离子的检验方法;
(6)①、先制取氯化氢气体,然后用浓硫酸干燥,再通入加热的氯化铁晶体,最后用碱石灰吸收氯化氢;
②、C的作用是吸收HCl和防止空气中的水蒸气进入.
解答:解:(1)①、灼烧固体应该放在坩埚中;①和⑥操作都用到玻璃棒,故答案为:坩埚; 玻璃棒;
(2)固体B加入稀盐酸后,再过滤、洗涤,得到A溶液,故答案为:过滤、洗涤;
(3)试剂X具有氧化性,将亚铁离子氧化成三价铁离子,可以选用双氧水,反应方程式为:2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O;
故答案为:H2O2;2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O;
(4)配制1L 3mol?L-1的盐酸,需要3mol的氯化氢,设需要36.5%(密度为1.19g?mL-1)的盐酸的体积为VmL,则有:3mol×36.5g/mol=VmL×1.19g?mL-1×36.5%,解得V=252.1mL;
故答案为:252.1;
(5)溶液C中所含金属阳离子是Fe3+,检验方法是:取少量C于试管中,逐滴加入过量的20%KSCN溶液,如溶液变红色,则含有Fe3+
故答案为:取少量C于试管中,逐滴加入过量的20%KSCN溶液,如溶液变红色,则含有Fe3+
(6)①、加热氯化铁晶体制取氯化铁固体,需要在氯化氢气体中进行,装置连接应该是先制取、干燥氯化氢,然后通入盛有氯化铁晶体的大试管,最后吸收氯化氢,连接顺序是:DABC,故答案为:DABC;
②、C是用来吸收氯化氢和防止水蒸气加入试管的,故答案为:吸收HCl和防止空气中的水蒸气进入.
点评:本题考查氯化铁固体的制取,注重了基础知识考查,注意分析题中信息,合理解答,本题难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板.废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,应考虑回收利用.按如下流程在实验室进行实验:从废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用.

(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式:
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

(2)检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
取少量废腐蚀液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe3+
取少量废腐蚀液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe3+

(3)“过滤”用到的玻璃仪器有:普通漏斗、
玻璃棒、烧杯
玻璃棒、烧杯

(4)废液中加入过量①后,发生反应的离子方程式:
2Fe3++Fe=3Fe2+Cu2++Fe=Fe2++Cu
2Fe3++Fe=3Fe2+Cu2++Fe=Fe2++Cu

(5)上述流程中取废液200mL,其中含CuCl2 1.5mol?L-1、FeCl2 3.0mol?L-1、FeCl3 1.0mol?L-1,若要将铜全部回收,需加入Fe粉的质量应不少于
22.4
22.4
g;将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于
0.6
0.6
mol.
(6)某化学兴趣小组利用在下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液.

制备Cl2的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

该装置不完整,请在所给虚线框内画出所缺部分,并标注试剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:

Na2S2O3?5H2O(俗称海波)是照相业常用的一种定影剂.工业上制得的Na2S2O3?5H2O晶体中可能含有Na2SO3.为测定某海波样品的成分,称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的硫酸溶液30mL,充分反应(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O)后滤出硫,微热滤液使SO2全部逸出.测得有关实验数据如下表(气体体积已换算为标准状况).
第一份 第二份 第三份
样品的质量/g 6.830 13.660 30.000
二氧化硫气体的体积/L 0.672 1.344 2.688
硫的质量/g 0.800 1.600 3.200
试计算:
(1)所用硫酸溶液的物质的量浓度为
 

(2)样品中n(Na2S2O3?5H2O):n(Na2SO3)=
 

(3)某环境监测小组用上述海波样品配制含Na2S2O30.100mol?L-1的海波溶液,并利用它测定某工厂废水中Ba2+的浓度.他们取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,用上述配制的海波溶液进行滴定,反应完全时,测得消耗海波溶液的体积为36.00mL.已知有关反应的离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O
②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+
则滴定过程中可用
 
作指示剂.计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某科研小组从含有较多Ag+、Fe3+、Al3+的工业废水中,按如图所示方法分离和提取金属单质:
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已知:实验室甲、乙、丙、丁四种物质只能从氨水、碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖五种溶液中选择,也可以用这五种溶液来制备.对该实验分析正确的是(  )
A、金属A、B、C分别为Ag、Fe、AlB、g、f都为氧化物,工业上均采用电解g与f获得对应金属单质C、沉淀b为混合物,主要成分为沉淀d和沉淀eD、甲是氢氧化钠,丁为稀硫酸

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

精英家教网绿矾(FeSO4?7H2O)是重要的化学化工试剂,工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.
请回答下列问题:
(1)图是某研究性学习小组用于制备绿矾的装置,其中集气瓶的作用是
 
;烧杯中盛放的试剂是 CuSO4溶液,发生反应:
 
CuSO4+
 
PH3+
 
 
=
 
H3PO4+
 
H2SO4+
 
Cu↓,请配平.
(2)如图锥形瓶中的反应物是铁屑和28%的硫酸,反应前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的体积,还要知道的数据是
 

(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
序号 反应物用量 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于Ⅰ级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
 
过量为最佳.
(4)该小组在继续研究由绿矾制备Fe(OH)2的过程中,发现出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色,最后变为红褐色.甲同学查资料该灰绿色沉淀可能是Fe3(OH)8,请用氧化物的形式写出该沉淀
 
;乙同学查资料后认为该灰绿色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的缘故,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路
 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年北京市海淀区高三第二学期适应性练习理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

氯气常用于自来水厂杀菌消毒。

(1)工业上用铁电极和石墨做为电极电解饱和食盐水生产氯气,铁电极作              极,石墨电极上的电极反应式为         

(2)氯氧化法是在碱性条件下,用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2。该反应的离子方程式为         

(3)氯胺(NH2Cl)消毒法是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:Cl2 + NH3 = NH2Cl + HCl,生成的NH2Cl比HClO稳定,且能部分水解重新生成HClO,起到消毒杀菌的作用。

①氯胺能消毒杀菌的原因是          (用化学用语表示)。

②氯胺消毒法处理后的水中,氮元素多以NH4+的形式存在。

已知:NH4+(aq) + 1.5O2(g)= NO2-(aq) + 2H+(aq) + H2O (l)   ΔH=-273 kJ·mol-1

NH4+(aq) + 2O2(g)= NO3-(aq) + 2H+(aq) + H2O (l)    ΔH =-346 kJ·mol-1

    NO2-(aq)被O2氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为         

(4)在水产养殖中,可以用Na2S2O3将水中残余的微量Cl2除去,某实验小组利用下图所示装置和药品制备Na2S2O3

 

   

 

结合上述资料回答:

开始通SO2时,在B口检测到有新的气体生成,判断从B口排出的气体中是否含有H2S,并写出判断依据          

为获得较多的Na2S2O3,当溶液的pH接近7时,应立即停止通入SO2,其原因是         

 

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