题目内容
【题目】某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、 SiO2、A12O3,不考虑其他杂质)制取绿碱FeSO47H2O),设计了如下流程(部分物质已略去)。
请回答:
(1)①一④所涉及的实验操作方法中,包含过滤的有____(写序号)。
(2)写出①中反应的离子方程式:____。
(3)下列说法正确的是___(填字母)。
a.固体x为铁粉
b.溶液B中含有的阳离子主要是Fe2+、Fe3+、Al3+
c.从溶液C到绿矾的过程中,须控制条件防止其氧化
(4)为测定烧渣中Fe2O3的含量,甲同学通过实验测得如下数据:烧渣的质量为ag,固体x的质量为bg,固体B的质量为cg。乙同学认为仅利用以上数据不能计算出烧渣中Fe2O3的含量,其理由是____。
【答案】①②③④ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ac 消耗的铁粉除与溶液中的Fe3+反应外,还与H+反应
【解析】
硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其它杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,固体A为二氧化硅;在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,溶液C为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,以此进行解答。
(1)由上述分析可知:①②③④实验操作方法均为过滤;答案:①②③④。
(2)①中加入过量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,反应的离子方程式:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;答案:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(3)a.由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,X为铁粉,故A正确;b.由上述分析可知溶液B中含有的阳离子主要是Fe2+、A13+,故b错误;c.绿矾为FeSO47H2O,很不稳定,亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以从溶液C到绿矾的过程中,须控制条件防止其氧化,故c正确;答案:ac。
(4)因为①中加入过量硫酸,固体x为铁粉,消耗的铁粉除与溶液中的Fe3+反应外,还与H+反应,所以通过实验测得烧渣的质量为ag,固体x的质量为bg,固体B的质量为cg。不能测定烧渣中Fe2O3的含量。
【题目】铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图:
已知:Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似,单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2
Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表:
难溶物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 2.1×10-13 |
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有___(填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式:___。
(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤顺序为___(填字母)。
a.加入过量的氨水
b.通入过量的CO2
c.加入过量的NaOH
d.加入适量的HCl
e.洗涤
f.过滤
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式:___。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是___(任写一条)。
(4)滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是___(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于___。
(5)电解NaCl-BeCl2混合熔盐可制备金属铍,如图是电解装置图。
①石墨电极上的电极反应式为___。
②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气,除去Be中少量Na的方法为___。
已知部分物质的熔、沸点如下表:
物质 | 熔点(K) | 沸点(K) |
Be | 1551 | 3243 |
Na | 370 | 1156 |
【题目】乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体),已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下:
物质 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
沸点 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)_____________________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置:
①在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________________;
②当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______________,目的是________________________________________________;
(3)烧杯B内盛装的液体可以是________(写出一种即可);在实验的不同阶段,烧杯B的作用分别是_________________、______________________;
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为________________________________________。