题目内容
磁材氧化铁的化学名称是氧化铁（Fe2O3），它是电子、电信工业的磁性材料，工业上采用生产钛白粉的下脚料（含大量FeSO4的废液）为原料来制备磁材氧化铁．
已知煅烧中的化学反应方程式为：FeCO3→FeO+CO2↑，4FeO+O2→2Fe2O3
（1）用98%的H2SO4的配制500mL的20%的H2SO4，所需玻璃仪器是 ．
A、玻璃棒 B、烧杯 C、漏斗 D、250mL容量瓶 E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
（2）浓缩结晶后得到的晶体是 （填化学式），A中溶质是 ，此溶液中各离子的浓度大小为： ．
（3）20%H2SO4和铁皮的作用分别是 ．
（4）检验滤液中含有NH4+的方法是 ．
（5）写出步骤“合成”中发生的化学变化（用化学方程式表示）： ．
已知煅烧中的化学反应方程式为：FeCO3→FeO+CO2↑，4FeO+O2→2Fe2O3
（1）用98%的H2SO4的配制500mL的20%的H2SO4，所需玻璃仪器是
A、玻璃棒 B、烧杯 C、漏斗 D、250mL容量瓶 E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
（2）浓缩结晶后得到的晶体是
（3）20%H2SO4和铁皮的作用分别是
（4）检验滤液中含有NH4+的方法是
（5）写出步骤“合成”中发生的化学变化（用化学方程式表示）：
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,铁的氧化物和氢氧化物
专题：几种重要的金属及其化合物
分析：下脚料中含有硫酸亚铁，向稀硫酸、铁片发生反应生成硫酸亚铁，且稀硫酸能抑制硫酸亚铁水解，然后向溶液中加入絮凝剂和水，得到吸附杂质的絮凝剂，然后过滤得到滤液，浓缩结晶滤液，得到FeSO4?7H2O，然后向溶液中加入碳酸氢铵，发生的反应为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O，然后洗涤过滤得到A，滤液A为（NH4）2 SO4，将沉淀FeCO3煅烧得到Fe2O3，再结合题目分析解答．
解答：
解：下脚料中含有硫酸亚铁，向稀硫酸、铁片发生反应生成硫酸亚铁，且稀硫酸能抑制硫酸亚铁水解，然后向溶液中加入絮凝剂和水，得到吸附杂质的絮凝剂，然后过滤得到滤液，浓缩结晶滤液，得到FeSO4?7H2O，然后向溶液中加入碳酸氢铵，发生的反应为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O，然后洗涤过滤得到A，滤液A为（NH4）2 SO4，将沉淀FeCO3煅烧得到Fe2O3，
（1）用98%的H2SO4的配制500mL的20%的H2SO4，所需玻璃仪器有起引流和搅拌作用的玻璃棒、盛放溶液的烧杯、500mL容量瓶和起定容作用的胶头滴管，故选ABEF；
（2）通过以上分析知，浓缩结晶后得到的晶体是FeSO4?7H2O，A中溶质是 （ NH4）2 SO4，硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，但水解程度较小，根据电荷守恒得c（NH4+）＞c（SO42-），此溶液中各离子的浓度比较大小为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：FeSO4?7H2O； （ NH4）2 SO4；c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（3）亚铁离子被氧化，加入铁片防止亚铁离子被氧化，硫酸亚铁易水解，为防止水解加入稀硫酸，所以20%H2SO4和铁皮的作用分别是硫酸作用Fe2+抑制的水解，铁皮的作用防止Fe2+的氧化，故答案为：硫酸作用Fe2+抑制的水解，铁皮的作用防止Fe2+的氧化；
（4）检验滤液中含有NH4+的方法在试管中取滤液少许，加入足量的NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝色，则证明滤液中含有NH4+，故答案为：在试管中取滤液少许，加入足量的NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝色，则证明滤液中含有NH4+；
（5）通过以上分析知，该反应方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O，故答案为：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O．
（1）用98%的H2SO4的配制500mL的20%的H2SO4，所需玻璃仪器有起引流和搅拌作用的玻璃棒、盛放溶液的烧杯、500mL容量瓶和起定容作用的胶头滴管，故选ABEF；
（2）通过以上分析知，浓缩结晶后得到的晶体是FeSO4?7H2O，A中溶质是 （ NH4）2 SO4，硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，但水解程度较小，根据电荷守恒得c（NH4+）＞c（SO42-），此溶液中各离子的浓度比较大小为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：FeSO4?7H2O； （ NH4）2 SO4；c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（3）亚铁离子被氧化，加入铁片防止亚铁离子被氧化，硫酸亚铁易水解，为防止水解加入稀硫酸，所以20%H2SO4和铁皮的作用分别是硫酸作用Fe2+抑制的水解，铁皮的作用防止Fe2+的氧化，故答案为：硫酸作用Fe2+抑制的水解，铁皮的作用防止Fe2+的氧化；
（4）检验滤液中含有NH4+的方法在试管中取滤液少许，加入足量的NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝色，则证明滤液中含有NH4+，故答案为：在试管中取滤液少许，加入足量的NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝色，则证明滤液中含有NH4+；
（5）通过以上分析知，该反应方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O，故答案为：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（ NH4）2 SO4+CO2↑+H2O．
点评：本题以氧化铁为载体考查混合物的分离和提纯，侧重考查分析、解答能力，涉及盐类水解、氧化还原反应、实验操作等知识点，明确实验原理是解本题关键，知道离子检验方法、流程图中每一步发生的反应，题目难度中等．
练习册系列答案
暑假衔接教材期末暑假预习武汉出版社系列答案
假期作业暑假成长乐园新疆青少年出版社系列答案
相关题目
实验用含有杂质（FeO、Fe2O3）的废CuO制备胆矾晶体，经历下列过程，已知Fe3+在pH=5时已完全沉淀，其中分析错误的是（ ）
| A、利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH，不影响实验结果 |
| B、步骤②中发生的主要反应为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O |
| C、洗涤：向装晶体的漏斗中加水至浸没晶体，待自然流下后重复2～3次 |
| D、某实验需要240 mL1mol/L的CuSO4溶液，则配制时需称量CuSO4?5H2O 60g |
铝用作焊接钢轨是利用（ ）
| A、铝同氧气反应生成稳定的保护层 |
| B、铝是热的良导体 |
| C、铝合金强度大 |
| D、铝是强还原剂，铝热反应放热 |
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13．X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍．下列说法正确的是（ ）
| A、元素Z、W的简单离子的电子层结构不同 |
| B、元素的非金属性由强到弱：Y＞Z＞X |
| C、只含X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 |
| D、元素Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物不反应 |