题目内容

【题目】工业上由黄铜矿(主要成分 CuFeS2)制取 FeSO4·7H2O 和Cu的主要流程如下:

(1)检验酸浸过程中 Fe2+是否被氧化,应选择________(填字母编号)。

A.KMnO4 溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN 溶液

(2)酸浸过程中主要反应的化学方程式为__________。

(3)某同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4 溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________。一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成;产生气泡的原因是_________,生成沉淀的原因是___________(用平衡移动原理解释)。

【答案】C CuFeS2+H2SO4 = CuS+FeSO4+H2S↑ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2 H2O2 分解反应放热, 促进 Fe3+的水解平衡正向移动

【解析】

①验证Fe2+是否被氧化,实际考查的是Fe3+的检验。若Fe2+被氧化,则溶液中含有Fe3+,检验Fe3+应选择KSCN溶液,当溶液中滴入KSCN溶液时,溶液变为血红色;

②黄铜矿与硫酸反应为复分解反应,生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体;

③向盛有H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4 溶液发生的是氧化还原反应。H2O2 是氧化剂,FeSO4是还原剂,H2O2被还原成H2O,FeSO4被氧化成Fe2 (SO4)3。Fe3+对H2O2的分解有催化作用。H2O2分解放热,又可以促进Fe3+的水解。

(1)若酸浸过程中Fe2+被氧化,则溶液中含有Fe3+,检验Fe3+应选择KSCN溶液,当溶液中滴入KSCN溶液时,溶液变为血红色,证明酸浸过程中Fe2+已被氧化,否则还没被氧化。本小题答案为:C。

(2)酸浸过程中黄铜矿与硫酸反应生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体,主要反应的化学方程式为CuFeS2+H2SO4= CuS+FeSO4+H2S↑。本小题答案为:CuFeS2+H2SO4= CuS+FeSO4+H2S↑。

(3)酸性条件下H2O2将FeSO4氧化,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是Fe3+催化H2O2分解产生O2;生成沉淀的原因是H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。本小题答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;:Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2 ;H2O2 分解反应放热, 促进 Fe3+的水解平衡正向移动。

练习册系列答案
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【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,可用ClO2为原料制取。某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。

已知:饱和NaClO2溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时 NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO2)2可溶于水。

利用图所示装置进行实验。

(1)装置①的作用是___________________,装置③的作用是________________。

(2)装置②中制备ClO2的化学方程式为___________________________;装置④中反应生成NaClO2的化学方程式为_____________________。

(3)从装置④反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③__________________;④低于60 ℃干燥,得到成品。如果撤去④中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______________。

(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是取少量晶体溶于蒸馏水,__________________________________________________________。

(5)为了测定NaClO2粗品的纯度,取10.0 g上述初产品溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20 mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定,重复2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,计算得NaClO2粗品的纯度为_____。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。

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