题目内容
【题目】现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图:提示:(NH4)2CO3溶液呈碱性,40 ℃以上时(NH4)2CO3分解
(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、________等。
(2)滤液Ⅰ中主要的溶质是___________________。
(3)加适量氨水的目的是__________________________。
(4)根据题中信息,加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是__________________。
(5)滤液Ⅱ中可回收的产品是_____________(写化学式)。
(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式_________________________。
【答案】 漏斗 FeSO4,H2SO4 除去过量的稀硫酸 温度控制在40℃以下 (NH4)2SO4 FeCO3FeO+CO2↑
【解析】用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)。(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ属于过滤操作,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗等。(2) Fe2O3、FeO与一氧化碳反应生成铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,由于硫酸是过量的,滤液Ⅰ中主要的溶质是FeSO4,H2SO4。 (3)氨水呈碱性,加适量氨水的目的是除去过量的稀硫酸。(4)根据题中信息,加入(NH4)2CO3后,(NH4)2CO3溶液呈碱性,40 ℃以上时(NH4)2CO3分解,
该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下。(5)硫酸亚铁溶液和碳酸铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸铵,滤液Ⅱ中可回收的产品是(NH4)2SO4。(6)在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式是FeCO3 FeO+CO2↑。
点睛∶铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液和碳酸铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸铵。
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【题目】某化学兴趣小组想要探究一包食品脱氧剂的成分,剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色固体,其中混有少量白色粉末。
【提出问题】脱氧剂的成分是什么?
【猜想与假设】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
甲同学:可能有铁粉
乙同学:可能有炭粉,因为活性炭具有__________性,可以将空气中的氧气富集在脱氧剂周围。
【设计实验】小组同学根据两位同学的猜想设计了实验方案,请完成下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向脱氧剂中加入足量的_____ | 固体部分溶解,有气泡产生 | 甲、乙同学的猜想均成立 |
过滤,将滤渣与氧化铜混合加热 | ______________ |
【反思与评价】
(1)滤渣与氧化铜的反应需在高温条件下进行,从实验装置角度考虑,可以通过___的方法来提供高温。
(2)有同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实
验操作及现象:___________________________。
(3)老师告诉同学们,脱氧剂的脱氧原理是利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁来吸收包
装袋中氧气,从而延长食品的保质期。该反应的化学方程式是____________________。
(4)小组同学又对脱氧剂中的白色粉末产生好奇,经查阅资料,白色粉末可能是硅藻土。硅藻土是一种填充剂,不溶于水,其作用在于吸附水分,为脱氧反应提供水分;并疏松配料,使氧气易于接触铁粉。如图是硅藻土用量与脱氧时间(h)的关系图,可知:
①硅藻土的最佳用量是__________g。
②硅藻土高于或低于最佳量时,脱氧速度会减慢。
请分别分析可能的原因____________________,________________________。
③脱氧剂的脱氧速度还有可能受哪些因素影响?
请写出一条并说明理由:_______________________________。