题目内容
【题目】由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:烧渣溶液
绿矾
铁黄。已知:FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不正确的是( )
A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42+16H+
C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾
D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
【答案】C
【解析】
由硫铁矿烧渣制备绿矾流程可知,烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)均溶于硫酸,溶液含Fe2+、Fe3+,步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,绿矾与氨水、空气可发生反应生成铁黄。
A.因中间产品为绿矾,其酸根离子为硫酸根离子,则步骤①最好用硫酸来溶解烧渣,故A说法正确;
B.结合分析,步骤②中加入FeS2可以将Fe3+还原为Fe2+,该反应的化学方程式为FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42+16H+,故B说法正确;
C.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,若蒸干液体,绿矾受热会失去结晶水,则得不到绿矾,故C说法错误;
D.步骤④,反应条件应控制适当,若氨水的用量过大会使溶液的pH过大,容易生成Fe(OH)3,这样制得的铁黄会含有氢氧化铁杂质,故D说法正确;
答案选C。

【题目】甲同学采用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应,并用排水法收集NO气体。
(1)反应过程中的实验现象是__________________________________________________。
(2)乙同学认为虽然收集到的气体为一氧化氮,但并不能说明反应中一定生成一氧化氮。你认为他的理由是______________________________________________________________。
(3)丙同学采用如图Ⅱ所示装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮。该同学的步骤如下表所示,请回答实验中的有关问题。
实验步骤 | 问题 |
①从U形管左端加入稀硝酸,直至充满U形管右端 | ______ |
②用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端,观察现象 | 实验现象是______________ |
③待反应停止后打开胶塞,观察实验现象 | 打开胶塞后的实验现象是_______________________ |
(4)从环境保护的角度看,丙同学的实验存在__________缺陷?你认为应如何改进__________?