题目内容

【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某同学采用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)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如图流程:

已知:某些金属阳离子可以通过“控制pH”[即调节溶液的酸碱性,pH=-lgc(H+), pH值越大,碱性越强]使其转化为沉淀。固体2为白色沉淀。

(1)加足量酸之后的实验操作是______________________。

(2)溶解烧渣选用的足量酸能否是盐酸,并说明理由___________________________。

(3)验证溶液2中是否含有Fe3+的方法:_______________________________________。

(4)试剂X的作用是_________________。

(5)从溶液2中得到绿矾的操作步骤为:______________、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有________________。(此空填序号)

A.蒸发皿 B.石棉网 C.烧杯 D.玻璃棒

【答案】过滤 不能,因最终产品需要的是SO42-,用盐酸会引入Cl-杂质 取少量溶液2于试管中,向其中加入KSCN溶液,若溶液变红色,说明溶液中含 Fe3+;若溶液不变红色,说明溶液2中不含Fe3+ 还原Fe3+ 蒸发浓缩 B

【解析】

烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2 、Al2O3 ,不考虑其它杂质)制取七水合硫酸亚铁(),加足量酸,Fe2O3、Al2O3与硫酸反应生成、 ,SiO2不与硫酸反应是沉淀,加入铁粉将还原为,不反应,加 控制, 与反应生成白色沉淀, 溶液蒸发浓缩、冷却结晶,干燥生成晶体,据此解答。

⑴烧渣加足量酸之后反应生成固体和溶液,分离固体和溶液的操作是过滤,故答案为:过滤;

⑵后面制取的产品是,如果用盐酸会引入杂质离子 ,故答案为:不能,因最终产品需要的是 ,用盐酸会引入杂质;

⑶检验 用 溶液,故答案为:取少量溶液2于试管中,向其中加入溶液,若溶液变红色,说明溶液中含 ;若溶液不变红色,说明溶液2中不含;

⑷产品是 ,需要加入铁粉将还原为,故答案为:还原 ;

⑸制取晶体的步骤一般是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,需要用到的仪器是蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯、带铁圈铁架台等,故答案为:蒸发浓缩;B。

练习册系列答案
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【题目】Ⅰ、重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:

难溶电解质

AgI

AgOH

Ag2S

PbI2

Pb(OH)2

PbS

Ksp

8.3×10-17

5.6×10-8

6.3×10-50

7.1×10-9

1.2×10-15

3.4×10-28

(1)你认为往废水中投入_____(填字母序号),沉淀效果最好。

A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2

(2)常温下,如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)=___。

(3)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=__,是否符合排放标准__(填“是”或“否”)。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。

Ⅱ、为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学设计如下实验。

步骤1:向2mL0.005 mol/LAgNO3溶液中加入2 mL0.005 mol/LKSCN溶液,静置。

出现白色沉淀。

步骤2:取1 mL上层清液于试管中,滴加1滴2 mol/LFe(NO3)3溶液。

溶液变为红色。

步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol/LAgNO3溶液。

现象a,且溶液红色变浅。

步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol/LKI溶液。

出现黄色沉淀。

已知:25℃,Ksp(AgI,黄色)=8.3×1017 ,Ksp(AgSCN,白色)= 1.0×1012 。

回答下列问题:

(4)步骤3中现象a是_______。

(5)向50mL0.005 mol/L的AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol/L的KSCN溶液,若混合后溶液体积为200mL,则溶液中Ag+的浓度约为____mol/L。

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