题目内容

4．工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，其化学方程式为：2FeSO4═Fe2O3+SO2↑+SO3↑  为检验FeSO4高温分解的产物，进行如下实验：
①取少量FeSO4高温分解得到的固体，加一定量稀盐酸溶解，向该溶液中加入适量的KSCN溶液，观察溶液颜色的变化以检验Fe3+是否存在．
②将FeSO4高温分解产生的气体通入图所示的装置中，以检验产生的气体中是否含有SO2和SO3．请回答以下问题：

（1）写出用KSCN检验Fe3+的离子方程式Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．
（2）装置I中试剂为氯化钡溶液，进行操作②时氯化钡溶液中有白色沉淀产生．甲同学说，这个白色沉淀可能是BaSO4和BaSO3的混合物；乙同学说，这个白色沉淀是BaSO4；丙同学说，这个白色沉淀是BaSO3．请你设计一个简单的实验帮他们加以鉴别．取Ⅰ中白色沉淀，加入足量稀盐酸，若沉淀不溶解且无气泡产生，则沉淀为BaSO4
你认为上述哪一位同学的观点正确？乙
（3）装置II中试剂为品红溶液，其作用是检验产生的气体中含SO2，品红溶液中可观察到现象是品红溶液褪色．
（4）装置III中试剂为NaOH溶液，其目的是除去多余的SO2，防止污染空气．

分析 （1）铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁，据此书写离子方程式；
（2）亚硫酸钡能够溶于盐酸，而硫酸钡不溶于盐酸，用盐酸可以鉴别；
（3）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，据此可检验二氧化硫；
（4）二氧化硫有毒，多余的二氧化硫需要用氢氧化钠溶液吸收．

解答 解：（1）KSCN检验Fe3+反应生成硫氰化铁，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，
故答案为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（2）BaSO4不溶于盐酸，而BaSO3溶于盐酸，可用盐酸鉴别二者，操作方法为：取Ⅰ中白色沉淀，加入足量稀盐酸，若沉淀不溶解且无气泡产生，则沉淀为BaSO4；
氯化钡不与二氧化硫反应，生成的沉淀为硫酸钡沉淀，则乙同学说法合理，
故答案为：取Ⅰ中白色沉淀，加入足量稀盐酸，若沉淀不溶解且无气泡产生，则沉淀为BaSO4；乙；
（3）SO2能够使品红溶液褪色，装置II中试剂为品红溶液，若品红溶液褪色，证明生成产物中含有二氧化硫，
故答案为：检验产生的气体中含SO2；品红溶液褪色；
（4）装置III中试剂为NaOH溶液，氢氧化钠溶液能够与二氧化硫反应，避免污染空气，
故答案为：除去多余的SO2，防止污染空气．

点评 本题考查性质方案的设计，题目难度不大，明确实验目的为解答关键，注意熟练掌握常见元素及其化合物性质，试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
4．下列说法正确的是（　　）
A．PM2.5亦称可入肺颗粒物，表面积相对较大，会吸附有害物质
B．煤的气化和石油的分馏都是物理变化
C．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
D．“嫦娥”三号使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
5．有4种碳架如下的烃，下列说法正确的是（　　）
A．a和b互为同分异构体B．b和c是同系物
C．a和b都能发生加成反应D．只有b和c能发生取代反应
2．钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：

已知：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中．
（1）步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是KSCN溶液（写名称）．
（2）操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
（3）步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是避免温度过高碳酸氢铵分解，减少铁离子的水解程度．
（4）已知Ksp=[Fe（OH）2]=8×10-16．步骤Ⅲ中，FeCO3达到溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c（Fe2+）=1×10-6mol/L．试判断所得的FeCO3中没有（填“有”或“没有”）Fe（OH）2；步骤Ⅳ中，为了得到较为纯净的Fe2O3，除了适当的温度外，还需要采取的措施是向反应容器中补充适量空气（氧气）．
（5）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2•nH2O．请结合平衡移动原理和化学用语解释其原因溶液中存在水解平衡TiO2++（n+1）H2O?TiO2•nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，c（H+）减小，TiO2+水解平衡正向移动．
9．下列流程中有机物均为芳香族化合物．H为一种酯，其合成路线如图：


已知以下信息：
①有机物B能发生银镜反应，D的相对分子质量比C大4，E的苯环上的一溴代物有两种．
②$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$
③2RCH2CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$
请回答下列问题：
（1）A的结构简式，C→D的反应类型为加成反应；B中含氧官能团名称为醛基，F中不含氧的官能团的名称为氯原子； H的结构简式为；
（2）E→F与F→G的顺序不能颠倒，理由是如果颠倒则（酚）羟基会被KMnO4/H+氧化；
（3）F→G ①的化学方程式为；
（4）G还可以通过缩聚反应制得高分子材料，试写出其结构简式；
（5）A的同分异构体很多，其中能使FeCl3溶液显紫色有9种，写出一种核磁共振氢谱有4组峰的分子的结构简式．
9．某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品，现要测定其中铁元素的含量．实验采用以下步骤进行：
①准确称量m g样品（2～3g）；
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液；
③量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL溴水，加热使之完全反应；
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
⑤过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量B．
A、比mg多       B、比mg少        C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是抑制Fe2+、Fe3+的水解．
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器是玻璃棒、胶头滴管．
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
（5）若坩埚质量为W1 g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{700（{W}_{2}-{W}_{1}）}{a}$%
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净．当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
①NaCl不变          
②Fe2（SO4）3偏高         
 ③Mg（NO3）2偏高．
16．为了确定黄钾铁矾的化学式KFe3（SO4）x（OH）y，某兴趣小组设计了如下实验：

请回答：
（1）黄钾铁矾的化学式中x=2，y=6．
（2）写出溶液B中所含溶质的化学式KFeSO4或K2SO4，Fe2（SO4）3．
（3）红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，写出该反应的离子方程式2Fe（OH）3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O．
13．环境污染与资源短缺问题日趋突出，高效循环利用资源显得尤为重要．工业上用含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3和SiO2的矿渣提取铜的工艺流程如图：

已知：①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
②几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
氢氧化物Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2
开始沉淀的pH4.05.81.15.4
完全沉淀的pH5.28.83.26.7
回答下列问题：
（1）固体A 主要由两种物质组成，其化学式为SiO2、Cu．
（2）酸浸、过滤后，滤液中铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号），生成该离子的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
（3）沉淀B的化学式为Fe（OH）3，氧化过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2CO32-+3H2O=Fe（OH）3↓+Cl-+2CO2↑．
（4）加NaOH调节溶液pH的范围是5.2≤pH＜5.4，工业上对沉淀B、沉淀C的利用应采取的处理方法是加热分解得到相应的氧化物，用于冶炼铁和铝．
20．短周期元素a、b、c在周期表中位置关系如表所示，则 a、b、c三元素的名称是（　　）
 a
 b 
 c
A．氯、氟、硫B．氟、硫、砷C．氦、氟、氯D．氖、氯、硒

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