髙純氧化鐵(a-Fe2O3)是現(xiàn)代電子工業(yè)重要材料.實(shí)驗(yàn)室用硫鐵礦燒渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備髙純氧化鐵的步驟如圖所示.請回答有關(guān)問題:
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(1)過濾操作中的玻璃儀器為
 

(2)實(shí)驗(yàn)室需240mL4.8mol?L-1的硫酸溶液,若用18.4mol?L-1的濃硫酸進(jìn)行配制,所需要的最主要儀器為
 

(3 )溶液X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)簡述如何檢驗(yàn)溶液Z中的陰離子
 

(5)操作I的名稱是
 
.列舉W的一種用途
 

(6)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的氨氣制備實(shí)驗(yàn)流程為:發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理.選擇合適的儀器,按照氣體流向排序(如圖所示大寫字母表示)
 

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(7)將多余的氨氣通入水中,若得到25℃0.2mol?L-1的NH3?H2O溶液,現(xiàn)提供0.1 mol?L-1鹽酸溶液,請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明NH3?H2O的電離程度大于NH4Cl的水解程度.簡述實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)論
 
分析:(1)根據(jù)過濾中的“一貼、二低、三靠”,過濾操作中用的三種玻璃儀器,分別是燒杯、漏斗、玻璃棒;
(2)根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液用到儀器所需要的最主要儀器為250mL容量瓶;
(3)硫鐵礦燒渣加過量的硫酸溶液,酸會和Fe2O3、FeO反應(yīng),生成Fe2+、Fe3+,而與SiO2不反應(yīng),加過量鐵粉,鐵粉和H+、Fe3+反應(yīng),據(jù)此解答;
(4)過量鐵粉和H+、Fe3+反應(yīng)后過濾,溶液中主要離子成分為Fe2+、通入氨氣,調(diào)節(jié)PH至5-6.5,生成氫氧化鐵沉淀,此時溶液中主要離子成分為SO42-、NH4+,所以需檢驗(yàn)溶液Z中的陰離子SO42-;
(5)固體從溶液中出來需洗去表面可溶性的雜質(zhì)離子;W為硫酸銨,可作化肥;
(6)根據(jù)氨氣制備實(shí)驗(yàn)流程為:發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理選擇儀器,A為發(fā)生裝置,C為凈化裝置,E為為收集裝置,氨氣是有毒氣體,D為尾氣處理裝置;
(7)比較氨水的電離和氯化銨的水解能力大小,通過等濃度等體積的兩者混合液的PH,將兩份溶液等體積溶液混合測得溶液的pH大于7,說明銨根離子的水解能力小于氨水的電離能力;
解答:解:(1)過濾時要注意一貼、二低、三靠.一貼是指濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁.二低是指濾紙低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣.三靠是指上面的燒杯緊靠玻璃棒,所以實(shí)驗(yàn)過程中用到的三種玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒,
故答案為:漏斗、燒杯、玻璃棒;
(2)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液必須用到容量瓶,容量瓶只能用來配制一定體積準(zhǔn)確濃度的溶液,不能配制或測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體,所以240mL4.8mol?L-1的硫酸溶液所需要的最主要儀器為250mL容量瓶,
故答案為:250mL容量瓶;
(3)硫鐵礦燒渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)加入硫酸,酸會和Fe2O3、FeO反應(yīng),生成Fe2+、Fe3+,而與SiO2不反應(yīng),過濾得到溶液X的主要離子成分為SO42-、H+、Fe2+、Fe3+,加過量鐵粉,鐵粉和H+、Fe3+反應(yīng),2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑,
故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑;
(4)過量鐵粉和H+、Fe3+反應(yīng)后過濾,溶液中主要離子成分為Fe2+、通入氨氣,調(diào)節(jié)PH至5-6.5,生成氫氧化鐵沉淀,此時溶液中主要離子成分為SO42-、NH4+,所以需檢驗(yàn)溶液Z中的陰離子SO42-,檢驗(yàn)SO42-的操作為取少量溶液Z于試管中,然后加鹽酸,無沉淀產(chǎn)生,再加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,證明有SO42-,
故答案為:檢驗(yàn)SO42-的操作為:取少量溶液Z于試管中,然后加鹽酸,無沉淀產(chǎn)生,再加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,證明有SO42-;
(5)固體從溶液中出來表面吸附有溶液中的可溶性的雜質(zhì)離子,需通過洗滌洗去;溶液Z加碳酸銨生成硫酸亞鐵和硫酸氨,所以W為硫酸銨,可作化肥,
故答案為:洗滌;化肥;
(6)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱生成氨氣和水來制取氨氣,故選A裝置,生成的氨氣中含有水蒸氣,所以用球形干燥管進(jìn)行干燥選C,氨氣極易溶于水密度小于空氣的平均密度,所以選E用排空氣法收集從h口進(jìn),氨氣具有刺激性,氨氣是有毒氣體,需進(jìn)行尾氣吸收選D,
故答案為:ACED;
(7)銨根離子水解溶液呈酸性,氨水電離呈堿性,25℃0.2mol.L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol.L-1鹽酸溶液等體積混合,生成等物質(zhì)的量濃度的氨水和氯化銨,測溶液的PH值大于7,說明銨根離子的水解能力小于氨水的電離能力,
故答案為:將25℃0.2mol.L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol.L-1鹽酸溶液等體積混合,測溶液的PH值,PH大于7,證明NH3?H2O的電離程度大于NH4Cl的水解程度;
點(diǎn)評:本題主要考查了物質(zhì)的量濃度的配制、過濾、硫酸根離子的檢驗(yàn)等知識,較為綜合,掌握實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益.高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)的材料,以下是以硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁α-Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖:

(1)步驟Ⅰ中過濾所得濾渣的主要成分是
SiO2
SiO2

(2)步驟Ⅱ中加入鐵粉的目的是
將Fe3+還原為Fe2+
將Fe3+還原為Fe2+

(3)步驟Ⅲ中可選用
C
C
調(diào)節(jié)溶液的pH.
A.稀硝酸
B.雙氧水
C.氨水
D.高錳酸鉀溶液
(4)寫出在空氣中煅燒FeCO3,制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式:
4FeCO3+O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4CO2

(5)從濾液C中回收的主要物質(zhì)的一種用途是
氮肥
氮肥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

高純氧化鐵(α-Fe2O3)是現(xiàn)代電子工業(yè)的重要材料.實(shí)驗(yàn)室用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO,還含有SiO2等雜質(zhì))為原料制備高純氧化鐵的步驟如下:
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回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)所涉及的反應(yīng)中,有一個反應(yīng)既屬于化合反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng).寫出該反應(yīng)的離子方程式:
 

(2)實(shí)驗(yàn)室欲用18.4mol?L-1的濃硫酸配制100mL 5.0mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒外,還有
 
(填寫儀器名稱).
(3)某同學(xué)用如圖1所示裝置進(jìn)行過濾操作.
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①請指出其中的錯誤之處:
 

②過濾后,洗滌過濾器中少量沉淀的方法是
 

(4)某同學(xué)用圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置(尾氣吸收裝置未畫出)向溶液Y中通入NH3和CO2
①下列為實(shí)驗(yàn)室制備NH3和CO2的備選藥品:
a.NH4Cl  b.CaCO3(塊狀) c.Ca(OH)2 d.NaOH    e.濃氨水    f.稀鹽酸     g.稀硫酸
則上述裝置A處的試管中所放藥品的最佳選擇為
 
 
(用藥品序號填空);裝置D處藥品的最佳選擇為
 
 
(用藥品序號填空).
②下列各項(xiàng)制備實(shí)驗(yàn)中,也可利用裝置D處儀器完成的是
 
(填序號).
A.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2
B.Cu與濃硫酸反應(yīng)生成SO2
C.由KMnO4分解制O2
D.乙醇與乙酸反應(yīng)制備乙酸乙酯
E.Zn與稀硫酸反應(yīng)制備H2
③寫出上述裝置A處的試管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

④若通入一定量的NH3和CO2后,裝置C處的溶液中只含有S、N、H、O四種元素.用pH試紙測定該溶液pH的方法是
 
;若該溶液呈中性,則溶液中的NH4+和SO42-的物質(zhì)的量濃度間的數(shù)量關(guān)系為
 
.(離子的濃度用符號[NH4+]和[SO42-]表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實(shí)驗(yàn)室里,可用于吸收SO2尾氣的一種試劑是
 

(2)某硫酸廠利用SO2尾氣、廢鐵屑、空氣、水合成綠礬(FeSO4?7H2O),反應(yīng)中作還原劑的物質(zhì)是
 

(3)高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)材料.以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁a-Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖
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①步驟Ⅲ中可選用
 
 試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填標(biāo)號).
A.稀硝酸         B.雙氧水     C.氨水 D.高錳酸鉀溶液
②濾液B中含有的主要金屬離子是
 
 (填離子符號).
③步驟IV中,F(xiàn)eCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時,室溫下測得溶液的pH為8,c(Fe2+)為1.0×10-5mol?L-1.試判斷所得FeCO3固體是否混有Fe(OH)2
 
 (填“是”或“否”),請通過簡單計(jì)算說明理由
 
.(已知:KSP[Fe(OH)2]=4.9×10-17;KSP[FeCO3]=2.1×10-11
④寫出在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年山東省棗莊市高三3月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

髙純氧化鐵(a-Fe2O3)是現(xiàn)代電子工業(yè)重要材料。實(shí)驗(yàn)室用硫鐵礦燒渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備髙純氧化鐵的步驟如下。請回答有關(guān)問題:

(1)過濾操作中的玻璃儀器為________。

(2)實(shí)驗(yàn)室需240mL4.8mol • L1的硫酸溶液,若用18.4 mol • L1的濃硫酸進(jìn)行配制,所需要的最主要儀器為________。

(3)溶液X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

(4)簡述如何檢驗(yàn)溶液Z中的陰離子________。

(5)操作I的名稱是________。列舉W的一種用途________。

(6)        某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的氨氣制備實(shí)驗(yàn)流程為:發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理,則接口的連接順序是_______________。

(7)將多余的氨氣分別通入水中或鹽酸中,若得到25℃0.1 mol.L-1的NH3 • H2O溶液或NH4Cl溶液,請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),比較NH3 • H2O的電離程度和NH4Cl的水解程度大小。

 

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