题目内容

14．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），设计了如图流程：下列说法不正确的是（　　）
A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉
B．固体1中一定含有SiO2，控制pH为使Al3+转化为Al（OH）3，进入固体2
C．从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化
D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4•7H2O

分析 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），混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2为氢氧化铝，溶液2为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体，以此进行解答．

解答 解：硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质），混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2为氢氧化铝，溶液2为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体，
A．由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X为铁粉，故A正确；
B．由流程分析可知，固体1中一定含有SiO2，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体2为氢氧化铝，故B正确；
C．亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C正确；
D．在溶液1中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故D错误．
故选D．

点评 本题考查制备实验方案的设计与评价、工艺流程的分析应用，为高考常见题型，题目难度中等，侧重学生分析能力和创新能力的培养，注意把握常见物质的分离方法．

练习册系列答案
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4．孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量的FeO、Fe2O3、SiO2．实验室以孔雀石为原料制备CuSO4•5H2O的步骤如图：

为解决有关问题，兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如表．请回答：
物质pH （开始沉淀）pH④
（完全沉淀）
Fe（OH）31.93.2
Fe（OH）27.09.0
Cu（OH）24.76.7
（1）溶液A中的金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+；若调pH=9.0将杂质铁元素除去，其后果是：Cu2+也会沉淀．
（2）“除杂”时先加入足量H2O2，目的是将Fe2+氧化成Fe3+；再加入CuO固体调节溶液pH的范围至3.2＜pH＜4.7，其中加入CuO作用是中和溶液中H+使溶液的pH升高，促进Fe3+水解生成Fe（OH）3沉淀（或调节pH至Fe3+的沉淀范围）．
（3）操作X包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等；在进行该操作时，将溶液B再适当酸化目的是抑制Cu2+的水解．
5．将碳酸钠和碳酸氢钠分别加热，可发生分解反应的是NaHCO3，反应的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的溶液，可用氯化钙溶液，碳酸钠与之反应产生白色沉淀，反应的离子方程式Ca2++CO32-=CaCO3↓，碳酸氢钠不反应．
2．以下实验装置一般不用于分离物质的是（　　）
A．B．C．D．
9．维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的化学式是C6H8O6（相对分子质量176），人体缺乏这样的维生素能得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸．在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，例如纯天然橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右．某校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量，下面是测定实验分析报告．（请填写有关空白）
（1）测定目的：测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量．
（2）测定原理：C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-
（3）实验用品及试剂
①仪器和用品（略）
②试剂：指示剂淀粉溶液（填名称），浓度为7.50×10-3mol•L-1的I2标准溶液、蒸馏水等．
（4）实验过程
①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用．
②用酸式滴定管或移液管（填仪器名称）向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂．
③用左手控制滴定管的活塞（填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶
液颜色变化，直到滴定终点．滴定至终点时的现象是锥形瓶中溶液颜色的变化，最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色．
（5）数据记录与处理
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是5.625×10-3mol/L．从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁？不是（填“是”或“不是”或“可能是”）
（6）问题讨论：下列操作会导致所测维生素C的含量偏高的是ABC（填字母编号）．
A．若滴定结束后读数采用仰视           B．若锥形瓶用待测橙汁润洗过
C．若取标准液的滴定管水洗后未用待装液润洗
D．若锥形瓶中含有少量水．
19．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）
A．1L 1mol/L的HCl溶液中所含氯化氢分子数为NA
B．体积为6L 的 O2，其质量不可能为8 g
C．1 mol FeCl3完全转化为Fe（OH）3胶体后生成NA个胶体粒子
D．1mol 过氧化钠中阴离子所带电荷数为2NA
6．除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂及方法正确的是（　　）
选项物质（杂质）试剂方法
ACO2（SO2）饱和Na2CO3溶液洗气
BNaCl溶液（Na2CO3）BaCl2过滤
CCl2（HCl）饱和NaCl溶液洗气
DKI溶液（I2）乙醇萃取分液
A．AB．BC．CD．D
3．根据如图装置进行电化学的相关实验，回答下列问题．
（1）若把开关K与a连接，碳棒作正极，铁棒上发生的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+．
（2）若把开关K与b连接，可以模拟实际生产中的氯碱工业．则总反应的离子方程式为2H2O+2Cl- $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-．
①若B处产生的气体会使湿润的淀粉一KI试纸变蓝，则铁棒饱和食盐水应接直流电源的正极；碳棒上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑．
②氯碱工业中的两种产物可以反应制得一种消毒液，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
4．（1）11g CO2的物质的量是0.25mol，相同状况下同质量的CO2与N2的体积之比为7：11，若11.2L（标准状况）某气体的质量为15g，则该气体的摩尔质量是30g/mol．
（2）Na、Mg、Al三种金属的还原性由强到弱的顺序是：Na、Mg、Al；与相同浓度稀硫酸反应在相同状况下产生等体积的氢气所消耗三种金属的物质的量之比 n （Na）：n（Mg）：n（Al）=6：3：2．
（3）分类、对比、推理和验证等思想方法是学习化学的主要方法．请完成以下问题．
①教材中把金属、非金属分别集中到第三、四章，采用的是分类方法．
②以下关于对比的说法中正确的是abcd
a．对比光束通过胶体和溶液的现象，就可得知两种分散系中分散质粒子的相对大小
b．通过对比不同金属与水反应的条件，可推知金属单质还原性的相对强弱
c．对比Na2O和Na2O2分别与水反应的产物，可知其相关性质的相同点和不同点
d．教材中在探究Na2CO3和NaHCO3
的性质时用到下图所示的表格，使用的是对比的方法．
③以下推理及关于推理的说法中不正确的是b
a．已知还原性m＞Fe，推理得：虽然铁不能在常温置换水中的氢，但m可能
b．已知还原性Fe＞n，推理得：由于Fe能置换出酸中的氢，则n也能
c．已知2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O，推理得：Na2CO3比NaHCO3热稳定性强
d．推理结果是否正确，必须经过实验验证
④在表中记录实验现象并得出初步结论．

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