题目内容
【题目】2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况,重点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛。
(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为__________;
(2)氧化铁是重要工业颜料,下面是制备氧化铁的一种方法,其流程如下:
①操作Ⅰ的名称是__________;操作Ⅱ为洗涤,洗涤操作的具体方法为__________;
②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生,写出其化学方程式: __________;
(3)如果煅烧不充分,产品中将有FeO存在,称取3.0 g氧化铁产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的0.01000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定2-3次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL,
①该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是__________(填字母序号)。
a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.稀硫酸 d.浓硝酸
②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为__________。
【答案】2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+ 过滤 沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2-3次 FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O c 76%
【解析】
(1)根据方程式4Fe2++O2+ 4H+=4Fe3++2H2O和题干信息、可知,另一个反应的离子方程式为2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+;
(2)①根据流程图可知,操作Ⅰ是过滤;洗涤的具体操作方法为:沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水,浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2一3次,故答案为:过滤;沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2-3次;
②根据题给的信息,化学方程式为: FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,故答案为:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;
(3)①由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,盐酸在常温下即可被其氧化,故一般用稀硫酸酸化,所以答案选c(硝酸不论稀、浓均具有强氧化性),故答案为:c;
②根据反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,可知样品中FeO的质量为0. 02 L×0. 01 mol/L×5×72 g/mol×10="0." 72 g,所以产品中Fe2O3的质量分数为((3. 0 g-0. 72 g)/3. 0 g×100%= 76%,故答案为:76%。