题目内容
【题目】某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2)可用于制七水合硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)，其工艺流程如下：
查阅资料：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。
(1)“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、________。
(2)为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有________(写一条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。
(3)“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是________。
(4)由FeSO4溶液得到FeSO47H2O的过程中包含蒸发、________等操作，其中蒸发操作中所需的玻璃仪器有酒精灯、________。
【答案】 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 增大硫酸的浓度、升高温度、将烧渣粉碎等 铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱 结晶 玻璃棒
【解析】(1)“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为：FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；(2)为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有：增大硫酸的浓度，升高温度，将烧渣粉碎等；(3)若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱；(4)由FeSO4溶液得到FeSO47H2O应经过蒸发、结晶等操作，其中蒸发操作中所需的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒。
【题目】某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO42H2O加热分解的产物。
（一）K2SO4的制备
（1）将CaCO3研成粉末的目的是___________________________________。
（2）M物质的化学式为__________。
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | M |
溶解度/g（25℃） | 34.0 | 11.1 | 37.2 | 19.5 |
反应Ⅲ在常温下能实现的原因是_______________________________________。
（4）上述流程中可循环使用的物质有CO2和_____________（填写化学式）。
（二）研究CaSO42H2O加热分解的产物
（5）分离出的CaSO42H2O中常含有CaCO3，可用盐酸除去CaCO3，
该反应的化学方程式_______________________________________________。
（6）为了测定CaSO42H2O和CaCO3的质量比x：y，实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。注：碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。
① 实验前首先要________________，再装入样品。装置A的作用是_________________。
② 已知：CaSO42H2O在160℃生成CaSO4，1350℃时CaSO4开始分解； CaCO3在900℃时分解完全。
现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据：
a．反应前玻璃管与样品的质量m1g b．反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c．装置C实验后增重m3g d．装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x：y的值，若无装置E，则实验测定结果将______。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）你认为还可选用上述的________________（选填序号）两个数据组合也可求出x：y的值。
（7）CaSO42H2O受热会逐步失去结晶水。取纯净CaSO42H2O固体3.44g，放在（5）的实验装置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
则G点固体的化学式是_________________。
【题目】实验技能训练中，小亮同学向氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液中加入一定量的氢氧化钠溶液，发现无明显现象。小亮同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验：他分别取50g废液，并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液，三组实验的数据与图像如下：
实验组数 | 第一组 | 第二组 | 第三组 |
加入氢氧化钠溶液质量/g | 50 | 100 | 80 |
产生沉淀的质量/g | 0.98 | 2.94 | 2.94 |
请根据以上信息回答下列问题：
(1)氧化铜粉末与稀硫酸反应的现象为___________________。
(2)废液中的溶质有_______________(填化学式) ，并计算废液中硫酸铜的溶质质量分数____________。(写出计算过程)
(3)若三组数据中，只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应，则上图中a的数值为____________。
