聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下所示:

(1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體中含有SO2的方法是

________________________________________________________________________。

(2)制備綠礬時(shí),向溶液X中加入過量__________,充分反應(yīng)后,經(jīng)__________操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。

(3)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法為________________________________________________________________________。

若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”或“偏小”)。


答案 (1)將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅溶液的小試管中,若品紅溶液褪色,加熱能恢復(fù)原色,證明氣體中含有SO2

(2)鐵屑 過濾

(3)取一小塊pH試紙,放在干燥、潔凈的表面皿(或玻璃片)上,用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液,滴到pH試紙上,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 偏小

解析 (1)利用SO2的漂白性來鑒別二氧化硫。

(2)溶液中有Fe3+、Fe2+,欲制綠礬,應(yīng)把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,所以要加過量的鐵屑。

(3)用pH試紙測(cè)定溶液的pH,為了測(cè)定的準(zhǔn)確性,應(yīng)選用干燥、潔凈的裝置。若pH偏小,酸性過強(qiáng),則Fe3+難以形成聚鐵膠體,所以聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(1)丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:C3H6(  )

(2013·江蘇,2A)

(2)將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯(  )

(2013·江蘇,13C)

(3)用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環(huán)己烯和環(huán)己烷(  )

(2013·海南,7D)

(4)環(huán)戊烷()在光照下與氯氣反應(yīng),只生成一種一氯代物(  )

(2013·海南,9B改編)

(5)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵(  )

(2013·福建理綜,7C)

(6)戊烷(C5H12)有兩種同分異構(gòu)體(  )

(2013·福建理綜,7B)

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工業(yè)上,通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:

NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體

①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:NaCl+H2O===NaClO3+__________。

②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是________,該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是________________________________________________________________________。

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甲、乙兩同學(xué)研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況。

步驟

操作

現(xiàn)象

向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液

溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色,并有少量刺激性氣味的氣體逸出

(1)常溫下,F(xiàn)eCl3溶液的pH________7(填“<”、“>”或“=”)。

(2)分析紅褐色產(chǎn)生的原因。

①甲同學(xué)認(rèn)為步驟Ⅰ中溶液呈紅褐色是因?yàn)樯闪薋e(OH)3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液呈紅褐色的原因:________________________________________________________________________。

②乙同學(xué)認(rèn)為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),完成并配平其反應(yīng)的離子方程式:

Fe3++SO________——Fe2++________+________

乙同學(xué)查閱資料得知:

ⅰ.Fe2+與反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3;

ⅱ.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后,溶液呈紅褐色。

(3)甲同學(xué)為了確認(rèn)溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):

步驟

操作

現(xiàn)象

用激光筆照射步驟Ⅰ中的紅褐色溶液

出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”

甲同學(xué)因此得出結(jié)論:溶液呈紅褐色是因?yàn)樯闪薋e(OH)3。而乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足,乙同學(xué)的理由是________________________________________________________________________。

(4)為進(jìn)一步確認(rèn)Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況,乙同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):

步驟

操作

現(xiàn)象

向1 mol·L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2

溶液由黃色變?yōu)榧t褐色

用激光筆照射步驟Ⅲ中的紅褐色溶液

沒有出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”

①經(jīng)檢驗(yàn)步驟Ⅲ中紅褐色溶液含有Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+選用的試劑是________(填字母)。

a.K3[Fe(CN)6]溶液

b.KSCN溶液

c.KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸,請(qǐng)結(jié)合電離方程式說明步驟Ⅲ中出現(xiàn)紅褐色的原因:________________________________________________________________________。

(5)結(jié)論:由上述實(shí)驗(yàn)得知,甲、乙兩同學(xué)所持觀點(diǎn)均正確。

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某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四種離子,現(xiàn)設(shè)計(jì)下列方案對(duì)廢液進(jìn)行處理,以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體。

(1)沉淀1中含有的金屬單質(zhì)是__________。

(2)氧化時(shí)加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________________。

(3)下列物質(zhì)中,可以作為試劑X的是__________(填字母)。

A.BaCl2  B.BaCO3

C.NaOH  D.Ba(OH)2

(4)檢驗(yàn)沉淀2洗滌是否完全的方法是__________。

(5)制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量,其目的是__________。

(6)由過濾2得到的濾液制備BaCl2的實(shí)驗(yàn)操作依次為__________、冷卻結(jié)晶、__________、洗滌、干燥。

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能說明BF3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是(  )

A.兩個(gè)鍵之間的夾角為120°

B.B—F鍵為非極性共價(jià)鍵

C.3個(gè)B—F鍵的鍵能相同

D.3個(gè)B—F鍵的鍵長(zhǎng)相等

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已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量 121 kJ,且氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ,水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ,則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為(  )

A.920 kJ                B.557 kJ

C.436 kJ                D.188 kJ

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目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境,這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu),如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí),設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】 確定硫的質(zhì)量:

按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì)),在試管 B中加入50 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后,將B中溶液轉(zhuǎn)移至 250 mL 容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL 該溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的 KMnO4。記錄數(shù)據(jù)如下:

滴定次數(shù)

待測(cè)溶液體積/mL

草酸溶液體積/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

1.50

23.70

2

25.00

1.02

26.03

3

25.00

0.00

24.99

相關(guān)反應(yīng):①2MnO+2H2O+5SO2===2Mn2++5SO+4H+

②2MnO+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O

【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】 確定鐵的質(zhì)量:

將實(shí)驗(yàn)Ⅰ硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經(jīng)充分灼燒得0.6 g固體。

試回答下列問題:

(1)判斷滴定終點(diǎn)的方法是______________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)試管C中品紅溶液的作用是_____________________________________________。

有同學(xué)提出,撤去C裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響,你的看法是________(選填“同意”或“不同意”),理由是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為________________________________________________________________________。

【問題探究】 滴定過程中,細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快得多。為研究速率加快的原因,該同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

編號(hào)

溫度/℃

酸化的H2C2O4溶液/mL

KMnO4溶液/mL

溶液褪色時(shí)間/s

1

25

5.0

2.0

40

2

25

5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)

2.0

4

3

60

5.0

2.0

25

(4)分析上述數(shù)據(jù),滴定過程中反應(yīng)速率加快的一種可能原因是___________________

________________________________________________________________________。

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如圖裝置中X和Y均為石墨電極,電解液為500 mL某藍(lán)色溶液,電解一段時(shí)間,觀察到X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,Y電極有無色氣體生成;溶液中原有溶質(zhì)完全電解后,停止電解,取出X電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重1.6 g。下列有關(guān)說法中不正確的是(  )

A.X電極是陰極

B.Y電極產(chǎn)生氣體的體積為0.28 L

C.電解后溶液的pH=1

D.要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需加入一定量的CuO或CuCO3

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