题目内容
11.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧铁(Fe2O3)的生产流程示意图:[(NH4)2CO3溶液呈碱性,40℃以上时(NH4)2CO3分解].(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗.
(2)滤液Ⅰ中主要的阳离子有Fe2+、H+.
(3)加适量氨水的目的是调节溶液的酸碱性.
(4)根据题中信息,加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是温度低于40℃.
(5)滤液Il中可回收的产品是(NH4)2SO4(写化学式).
(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2.
分析 根据已有的物质的性质进行分析解答,过滤是分离不溶性固体和液体的方法,根据过滤用到的玻璃仪器进行解答;一氧化碳能将氧化铁还原为铁,将氧化亚铁还原为铁,故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁,稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氨水呈碱性,能够与酸反应;根据反应物和生成物确定反应的化学方程式,据此解答.
解答 解:(1)据图可以看出,经过操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是滤液和固体,故是过滤操作,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,故填:漏斗.
(2)一氧化碳能将氧化铁还原为铁,将氧化亚铁还原为铁,故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁,稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,故含有亚铁离子,由于硫酸过量,故含有氢离子,滤液Ⅰ中主要的阳离子是亚铁离子和氢离子,故填:Fe2+、H+.
(3)由于硫酸过量,溶液呈酸性,氨水呈碱性,加适量氨水能将溶液调节为中性,故填:调节溶液的酸碱性.
(4)根据题中信息,40℃以上时(NH4)2CO3分解,故加入(NH)4CO3后,该反应必须控制温度低于40℃,故填:温度低于40℃.
(5)碳酸铵能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵,故滤液Ⅱ中可回收的产品是硫酸铵,故填:(NH4)2SO4.
(6)在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和二氧化碳,故填:4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2.
点评 本题考查的是常见的物质制备和分离的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行,要熟练掌握有关物质的化学性质,以便灵活应用.
练习册系列答案
相关题目
6.各物质间有着一定的转化关系,下列各组物质间可以按下图所示各组直接转化的是( )
[物质A]→[物质B]→[物质C]→[物质A].
[物质A]→[物质B]→[物质C]→[物质A].
| A. | Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe | B. | CO→CO2→H2CO3→CO | ||
| C. | NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH | D. | HCl→CuCl2→BaCl2→HCl |
16.
铝和氧化铁的反应:2A1+Fe2O3$\frac{\underline{\;900℃~1550℃\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,称为“铝热反应”(如图所示),引燃镁条,漏斗内的物质熔化,镁条燃尽,漏斗下端仍持续产生大量熔融物落入沙中,该溶融物可用于焊接铁轨.
(1)实验中镁条的作用是给反应物加热;氧化铁和铝粉都用粉末状的,原因是增大接触面积,加快反应速率.
(2)某学习兴趣小组对所得熔融物的成分进行了探究.
【查阅资料】
①金属铝不但能和酸溶液(如稀盐酸)反应产生氢气,还能和强碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应产生氢气.
②Al、A12O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
【实验猜想】
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁
低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?合理(填“合理”或“不合理”).
(4)铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑.
(5)请你根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单的方法:把磁铁靠近产物,产物中固体能够被磁铁吸引,说明产物中含有铁.
【实验验证】
(6)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝,请填写下列表格:
(1)实验中镁条的作用是给反应物加热;氧化铁和铝粉都用粉末状的,原因是增大接触面积,加快反应速率.
(2)某学习兴趣小组对所得熔融物的成分进行了探究.
【查阅资料】
①金属铝不但能和酸溶液(如稀盐酸)反应产生氢气,还能和强碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应产生氢气.
②Al、A12O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
| 物质 | A1 | Al2O3 | Fe | Fe203 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁
低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?合理(填“合理”或“不合理”).
(4)铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑.
(5)请你根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单的方法:把磁铁靠近产物,产物中固体能够被磁铁吸引,说明产物中含有铁.
【实验验证】
(6)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝,请填写下列表格:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量冷却后的熔融物于试管中,加入氢氧化钠溶液 | 产生气泡 | 熔融物中含有铝 |
1.完全中和某硫酸溶液,需要一定质量的氢氧化钠,若改用相同质量的氢氧化钙,反应后溶液( )
| A. | pH>7 | B. | pH<7 | ||
| C. | pH=7 | D. | 可使紫色石蕊试液变红 |