题目内容
【题目】绿矾(
)是硫酸法生产钛白粉的主要副产物,可用于制备
,复印用
粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。
Ⅰ制备![]()
(资料一)
①无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
②绿矾(
)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。
③
是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色。
甲同学用如下装置制备
并验证绿矾受热分解的其他产物;
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(1)实验过程中发现:A中有______色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体(
)析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是______,E的反应的化学方程式为______。绿矾高温分解的化学方程式为______。
Ⅱ制备Fe3O4
乙同学模拟生产复印用
粉的实验流程如下:
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(资料二)①
是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化成
。
(1)
溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为①______,②____。由沉淀M获得
的化学方程式为:![]()
(2)控制“一定量空气”的目的是控制
的转化率,沉淀M中
和
的最佳质量比为______。
(3)副产品P是
晶体,从溶液N获得该晶体的操作顺序是b→______→______→d
a过滤 b加热浓缩 c冷却结晶 d加热至完全失去结晶水
(4)若制取
,采取的实验操作是:向盛有5mL新制
溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶
),胶头滴管的正确使用方法是______(填字母)。
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Ⅲ制备还原铁粉
制备还原铁粉的工业流程如下:
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(1)操作1的名称是______,
和
溶液反应的化学方程式为______。
(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量
)在氧气流中完全反应,得到0.22g
,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到048g
(
与稀硫酸不反应)。试通过计算确定
的化学式(请写出计算过程)______。
【答案】红 吸收有毒的二氧化硫或者是尾气处理
45:112 c a D 过滤
Fe2C
【解析】
绿矾高温生成物为氧化铁、水、二氧化硫、三氧化硫,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁。
Ⅰ制备Fe2O3
(1)绿矾高温生成物为氧化铁、水、二氧化硫、三氧化硫,故A中有红色固体生成;B中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成;C中U形管内有无色晶体(SO3)析出;D中品红溶液褪色,说明有二氧化硫生成,故E的作用是吸收有毒的二氧化硫或者是尾气处理,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为
,绿矾高温分解的化学方程式为
。
II制备Fe3O4
(1)
溶液中加入NaOH溶液,发生的反应是硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式依次为
,
。
(2)由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为
,控制“一定量空气”的目的是控制Fe(OH)3的转化率。
,两者质量比为90:214=45:112时,恰好生成四氧化三铁,故沉淀M中Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为90:214。
(3)副产品P是Na2SO4,由溶液N获得该副产品,开始操作为加热浓缩,后续应该是冷却结晶,这样才能得到晶体进而过滤得到固体,然后加热让带结晶水的固体失去结晶水,故操作顺序是b→c→a→d。
(4)用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2)时,胶头滴管的使用规则为悬空、垂直、不插入,故胶头滴管的正确使用方法为D。
III制备还原铁粉
(1)操作1是难溶性固体钛酸亚铁和硫酸铵溶液分离,故是过滤,NH4HCO3和FeSO4溶液反应生成二氧化碳、水、碳酸亚铁和硫酸铵,反应的化学方程式为
。
(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC)在氧气流中完全反应,得到0.22gCO2,碳元素的质量为
,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到0.48gH2(FexC与稀硫酸反应不产生H2)
设单质铁的质量为x
则FexC中铁元素的质量为
则FexC中铁原子和碳原子个数比为
故FexC化学式为Fe2C。
【题目】焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究:
(探究实验一)实验室里,可用_____测定碳酸氢钠溶液的酸碱度。若测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显_____。
(探究实验二)碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示。
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(查阅资料)碳酸氢钠受热易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
(1)加热一段时间后观察烧杯内壁有水珠.
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到_____;
(3)该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是_____;
②请设计实验,检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3,并完成如表:
限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管
序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
Ⅰ | 取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,加入足量_____,振荡,静止 | 产生白色沉淀 | 产物含Na2CO3 |
Ⅱ | 取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中,滴加酚酞溶液 | _____ | 产物不含NaOH |
【题目】学习了元素的相关知识后相信同学们都有所收获,请根据所学的知识和提供的信息回答下列问题:
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元素周期表的一部分
1 H | 2 He | ||||||
3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne |
(1)图甲表示元素周期表中的一种元素,该元素属于 元素;(填“金属”或“非金属”),该元素原子中中子数为 ,图甲中表示的元素形成的离子结构示意图是 ;
(2)图乙表示的原子形成的离子符号为 ,该离子与 的核外电子排布相同。