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将一定量的铁粉和氢氧化铁粉末的混合物在空气中加热到质量不再改变为止，发现混合物的质量没有发生变化．则原混合物中铁和氢氧化铁的物质的量之比为
A.
64∶81
B.
9∶8
C.
31∶12
D.
81∶64
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D
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化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气，因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌．同时，由于粗锌中还含有铁等杂质，使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁，为了充分利用制氢废液，常用其制备皓矾（ZnSO
4
?7H
2
O）．某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾．制备皓矾的实验流程如图所示．
已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：Fe（OH）
3
：2.7-3.7Fe（OH）
2
：7.6-9.6 Zn（OH）
2
：5.7-8.0试回答下列问题：?
（1）加入的试剂①，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H
2
O
2
、浓硫酸、浓硝酸等，最好选用
20%的H
2
O
2
20%的H
2
O
2
，其理由是
将制氢废液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
，同时避免引入新的杂质
将制氢废液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
，同时避免引入新的杂质
；
（2）加入的试剂②，供选择使用的有：a、Zn粉，b、ZnO，c、Zn（OH）
2
，d、ZnCO
3
，e、ZnSO
4
等，可选用
bcd
bcd
；
（3）从晶体1→晶体2，该过程的名称是
重结晶
重结晶
；
（4）在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
．
（2013?泰安三模）铁是地壳中含量第二的金属元素，其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛．
（一）工业废水中有一定量的
C
r
2
O
2-
7
和
Cr
O
2-
4
，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理．常用的处理方法是电解法，该法用Fe作电极电解含
C
r
2
O
2-
7
的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）
3
沉淀．
（1）用Fe作电极的目的是
提供还原剂Fe
2+
提供还原剂Fe
2+
．
（2）阴极附近溶液pH升高的原因是
2H
+
-2e
-
═H
2
↑
2H
+
-2e
-
═H
2
↑
（用电极反应式解释）；溶液中同时生成的沉淀还有
Fe（OH）
3
Fe（OH）
3
．
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁．制备高纯铁涉及的主要生产流程如图所示：
已知：①某赤铁矿石含60.0%Fe
2
O
3
、3.6%FeO，还含有Al
2
O
3
、MnO
2
、CuO等．
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物
Al（OH）
3
Fe（OH）
3
Fe（OH）
2
Cu（OH）
2
pH
5.2
3.2
9.7
6.7
（3）步骤②中加双氧水的目的是
将Fe
2+
氧化为Fe
3+
将Fe
2+
氧化为Fe
3+
，pH控制在3.4的作用是
铁离子完全转化为沉淀，而其他离子不沉淀
铁离子完全转化为沉淀，而其他离子不沉淀
；已知25℃时，
K
sp
[Cu
(OH)
2
]=2.0×1
0
-20
，该温度下反应：Cu
2+
+2H
2
O?Cu（OH）
2
+2H
+
的平衡常数K=
5.0×10
-9
5.0×10
-9
．
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？
取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净，若无沉淀生成，则表明已洗净
取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净，若无沉淀生成，则表明已洗净
．
（2009?宿迁二模）实验化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气，因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌．同时，由于粗锌中还含有铁等杂质，使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁，为了充分利用制氢废液，常用其制备皓矾（ZnSO
4
?7H
2
O）．某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质．
（1）制备皓矾的实验流程如图所示．
已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：
Fe（OH）
3
：2.7一3.7
Fe（OH）
2
：7.6一9.6
Zn（OH）
2
：5.7一8.0
试回答下列问题：①加入的试剂①，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H
2
O
2
、浓硫酸、浓硝酸等，应选用
20%的H
2
O
2
20%的H
2
O
2
，其理由是
将制氢废液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
，同时避免引入新的杂质
将制氢废液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
，同时避免引入新的杂质
②加入的试剂②，供选择使用的有：Zn粉、ZnO、Zn（OH）
2
、ZnCO
3
、ZnSO
4
等，应选用
ZnO、Zn（OH）
2
、ZnCO
3
ZnO、Zn（OH）
2
、ZnCO
3
，其理由是
调节溶液PH到3.7，使铁离子沉淀，同时不引入新的杂质
调节溶液PH到3.7，使铁离子沉淀，同时不引入新的杂质
③从晶体1→晶体2，该过程的名称是
重结晶
重结晶
．
④在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
．
（2）探究ZnSO
4
?7H
2
O的性质
⑤称取28.7g ZnSO
4
?7H
2
O研细后置于坩埚中小心加热，测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表：
温度（℃）
60
240
930
1000
残留固体质量（g）
19.7
16.1
8.1
8.1
试写出ZnSO
4
?7H
2
O加热到1000℃时的反应方程式
ZnSO
4
?7H
2
O
1000℃
.
ZnO+SO
3
+7H
2
O
ZnSO
4
?7H
2
O
1000℃
.
ZnO+SO
3
+7H
2
O
．
⑥取少量ZnSO
4
?7H
2
O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液，发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解；若改用氨水得到相同的现象．查资料知，氢氧化锌与氢氧化铝均有两性，且锌离子可与氨水形成络合离子[Zn（NH
3
）
4
]
2+
．则Zn（OH）
2
沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为：
Zn（OH）
2
+2OH
-
=ZnO
2
2-
+2H
2
O
Zn（OH）
2
+2OH
-
=ZnO
2
2-
+2H
2
O
（任写一个）．
关 闭
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