题目内容
下面是提纯大理石（主要杂质是氧化铁）的流程图：
按要求回答下列问题：
（1）在工业生产中，将块状大理石磨成粉末，并在反应池中安装搅拌机．目的是 ．
由滤液B得到晶体B，操作过程包括 （填操作名称）、冷却结晶．
（2）操作Ⅱ中A物质最好应选择 （填化学式），在该过程中要随时测定pH，在实验室中用pH试纸测定溶液pH的操作是 ．
（3）检验Fe3+已完全生成Fe（OH）3沉淀的方法是 ．
（4）写出大理石溶解时，发生反应的化学方程式 ； ．
按要求回答下列问题：
（1）在工业生产中，将块状大理石磨成粉末，并在反应池中安装搅拌机．目的是
由滤液B得到晶体B，操作过程包括
（2）操作Ⅱ中A物质最好应选择
（3）检验Fe3+已完全生成Fe（OH）3沉淀的方法是
（4）写出大理石溶解时，发生反应的化学方程式
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：大理石（主要杂质是氧化铁）加硝酸溶解得到硝酸钙和硝酸铁，加氨水，调节pH使铁离子转化为沉淀，过滤，滤液中加碳酸铵，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀，过滤得到碳酸钙沉淀和硝酸铵溶液；
（1）固体的表面积越大，反应速率越快；根据从溶液中提取溶质的操作分析；
（2）后面沉淀反应中加入的试剂为碳酸铵，则前面加入的A不能引入其它离子，所以A为氨水；根据pH试纸的使用操作分析
（3）铁离子遇到KSCN溶液会变红色；
（4）大理石溶解时，碳酸钙、氧化铁分别与酸反应．
（1）固体的表面积越大，反应速率越快；根据从溶液中提取溶质的操作分析；
（2）后面沉淀反应中加入的试剂为碳酸铵，则前面加入的A不能引入其它离子，所以A为氨水；根据pH试纸的使用操作分析
（3）铁离子遇到KSCN溶液会变红色；
（4）大理石溶解时，碳酸钙、氧化铁分别与酸反应．
解答：
解：大理石（主要杂质是氧化铁）加硝酸溶解得到硝酸钙和硝酸铁，加氨水，调节pH使铁离子转化为沉淀，过滤，滤液中加碳酸铵，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀，过滤得到碳酸钙沉淀和硝酸铵溶液；
（1）固体的表面积越大，反应速率越快，所以在工业生产中，将块状大理石磨成粉末，并在反应池中安装搅拌机，目的是使固体快速溶解；从溶液中提取溶质的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶；
故答案为：使固体快速溶解；蒸发浓缩；
（2）后面沉淀反应中加入的试剂为碳酸铵，则前面加入的A不能引入其它离子，所以A为氨水；测定溶液的pH，先取一小块pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒沾取少量溶液点在pH试纸中部，变色后和比色卡对比，读出pH
故答案为：NH3?H2O；取一小块pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒沾取少量溶液点在pH试纸中部，变色后和比色卡对比，读出pH；
（3）铁离子遇到KSCN溶液会变红色，则检验Fe3+已完全生成Fe（OH）3沉淀的方法是取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液颜色不变，则说明Fe3+沉淀完全，如果变红，则说明没有沉淀完全；
故答案为：取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液颜色不变，则说明Fe3+沉淀完全，如果变红，则说明没有沉淀完全；
（4）大理石溶解时，碳酸钙与氢离子反应生成钙离子、二氧化碳、水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ga2++CO2↑+H2O，氧化铁与氢离子反应生成铁离子、水，则反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O．
故答案为：CaCO3+2H+═Ga2++CO2↑+H2O；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O．
（1）固体的表面积越大，反应速率越快，所以在工业生产中，将块状大理石磨成粉末，并在反应池中安装搅拌机，目的是使固体快速溶解；从溶液中提取溶质的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶；
故答案为：使固体快速溶解；蒸发浓缩；
（2）后面沉淀反应中加入的试剂为碳酸铵，则前面加入的A不能引入其它离子，所以A为氨水；测定溶液的pH，先取一小块pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒沾取少量溶液点在pH试纸中部，变色后和比色卡对比，读出pH
故答案为：NH3?H2O；取一小块pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒沾取少量溶液点在pH试纸中部，变色后和比色卡对比，读出pH；
（3）铁离子遇到KSCN溶液会变红色，则检验Fe3+已完全生成Fe（OH）3沉淀的方法是取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液颜色不变，则说明Fe3+沉淀完全，如果变红，则说明没有沉淀完全；
故答案为：取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液颜色不变，则说明Fe3+沉淀完全，如果变红，则说明没有沉淀完全；
（4）大理石溶解时，碳酸钙与氢离子反应生成钙离子、二氧化碳、水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ga2++CO2↑+H2O，氧化铁与氢离子反应生成铁离子、水，则反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O．
故答案为：CaCO3+2H+═Ga2++CO2↑+H2O；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O．
点评：本题考查物质的分离、提纯和除杂等实验问题，题目难度中等，注意实验基本操作方法，把握实验原理．
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