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
 
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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
 
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(3)检验Fe3+已完全生成Fe(OH)3沉淀的方法是
 
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(4)写出大理石溶解时,发生反应的化学方程式
 
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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.
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.
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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