某工业产品硫酸铁中含有少量的FeSO4杂质.现要测定其中铁元素质量分数.设计了如下实验步骤: ①称量ag样品.置于烧杯中, ②加入适量稀硫酸和适量蒸馏水.使样品溶解.然后配成250mL溶液, ③准确量取25.00mL操作②中配得的溶液.置于烧杯中.加入适量的溴水.加热使反应完全, ④趁热迅速加入过量氨水.充分搅拌.使沉淀完全, ⑤过滤.洗涤沉淀, ⑥将沉淀转移到蒸发皿内.加热.搅拌.直到固体全部由红褐色变为红棕色后.冷却至室温后.称量, ⑦······ 根据以上实验设计.回答: (1)溶解样品时加入稀硫酸的目的是 , (2)加入溴水后.发生反应的离子方程式是 , (3)加入氨水要过量的原因是 , (4)洗涤的目的是洗去附着在沉淀上的 .在过滤器上洗涤沉淀的操作是 . (5)第⑥步操作中.将沉淀物加热.冷却至室温.称量其质量为bg.再加热并冷却至室温称量其质量为cg.且b – c = 0.3.接下来的操作应当是 , (6)若蒸发皿的质量为w1.蒸发皿与加热后固体总质量是w2.则样品中铁元素的质量分数是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

I.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4?5H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
温度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(3)操作I的操作温度应该控制在
100
100
℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
冷却结晶、过滤
冷却结晶、过滤
、洗涤、干燥;
(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;
方案二:径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二

②指出你认为不合理的方案存在的问题
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰

(6)反应产物中的NO可以循环使用,用化学方程式表示循环使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3

II.(12分)复印机使用的墨粉主要成份是Fe3O4,图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:
已知:
①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;
②Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4?4H2O
请回答下列问题:
(1)铁的常见氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4

(2)Fe3O4与盐酸反应的化学方程式是:
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
,检验反应后的溶液中含Fe3+的方法:
取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显血红色,则证明含Fe3+
取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显血红色,则证明含Fe3+

(3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

(4)生产中可获得的副产品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
,提取该副产品的操作顺序是:
bcdae
bcdae
(填写序号)
a.过滤    b.加热浓缩    c.冷却    d.结晶    e.洗涤
(5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为
0.784
0.784
m3/h(假设反应在标准状态下进行,空气中O2占20%).

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(15分)【化学——选修2:化学与技术】
(一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
  (1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为                              
  (2)SO2和O2的反应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列         (填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。
A.v(SO2)=v(SO3)      
B.各组分的体积分数不再变化   
C.反应体系的温度不再变化  
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
  (3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称)
  (4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液              B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液                   D.碘水、淀粉溶液
(二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为:
a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此,请分析:
(1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。

(2)滴定达到终点的标志是                             
(3)产品中FeSO4·7H2O的质量分数为             

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(15分)【化学——选修2:化学与技术】
(一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
  (1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为                              
  (2)SO2和O2的反应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列         (填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。
A.v(SO2)=v(SO3)      
B.各组分的体积分数不再变化   
C.反应体系的温度不再变化  
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
  (3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称)
  (4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液              B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液                   D.碘水、淀粉溶液
(二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为:
a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此,请分析:
(1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。

(2)滴定达到终点的标志是                             
(3)产品中FeSO4·7H2O的质量分数为             

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铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:

(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是    

(2)某溶液中有Mg2+Fe2+Al3+Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是    

A.Mg2+B.Fe2+??????????????????? C.Al3+D.Cu2+

(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

 

回答下列问题:

操作的名称是   ,操作的名称是    

写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式               

(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。

a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,250 mL容量瓶中定容;

b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;

c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL

实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需    

某同学设计的下列滴定方式,最合理的是   (夹持部分略去)(填字母序号) 

 

写出滴定过程中反应的离子方程式:                   

计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为        

 

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铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是   。 
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是   。 
A.Mg2+ B.Fe2+                   C.Al3+        D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是   ,操作Ⅱ的名称是   。 
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式              。 
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需   。 
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是   。(夹持部分略去)(填字母序号) 

③写出滴定过程中反应的离子方程式:                  。 
④计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为       。 

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