题目内容
【题目】工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为_________________;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有__________、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中最好应选用_______试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
A.稀硝酸 B.氧化铜 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是_____________________;
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是______________________;
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为_______________________________;
(6) 欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为__________。
【答案】 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 漏斗 D KSCN溶液 防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解 4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2 7b/10a(或112b/160a)
【解析】本题考查化学工艺流程,(1)Fe3O4与硫酸发生的离子反应方程式为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;(2)步骤II得到滤液和难溶物,因此步骤II的操作名称为过滤,使用玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、漏斗;加入铁粉的目的是把Fe3+全部转化成Fe2+,步骤IV中加入试剂,调节pH,A、稀硝酸为酸,且具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故A错误;B、加入氧化铜,调节pH,容易引入Cu2+,故B错误;C、高锰酸钾溶液,具有强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,故C错误;D、加入NH3·H2O能够调节pH,根据流程图,故D正确;(3)根据流程图,得到FeCO3,因此加入铁粉的目的是把Fe3+转化成Fe2+,因此检验实验是否完全进行,需要检验Fe3+是否存在,需要加入KSCN溶液,如果溶液变红,说明已经完全进行到底;(4)因为NH4HCO3受热易分解,因此需要防止NH4HCO3分解,Fe2+发生水解,水解属于吸热反应,因此温度控制在35℃以下是防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解;(5)步骤VI是煅烧FeCO3得到氧化铁,因此化学反应方程式为:4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2;(6)根据实验操作步骤,最后得到的残留固体是Fe2O3,根据铁元素守恒,矿渣中铁元素的质量为2b×56/160g,其质量分数为112b/160a或7b/10a。
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【题目】某原电池的总反应为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+( )
A | B | C | D | |
电极材料 | Cu、Zn | Cu、Ag | Fe、Zn | Cu、C |
插入溶液 | FeCl3 | Fe(NO3) 2 | CuSO4 | Fe2(SO4)3 |
A.A
B.B
C.C
D.D