题目内容
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
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(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是 ,检验氧化生成的阳离子的试剂是 。
(2)尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O,取标准状况下的尾气V L测定SO2含量:
方案一:让尾气缓慢通过以下装置。
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①C仪器的名称是 ,该装置的作用是 。
②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理 ,请说明理由 (若方案合理该空不必填写)。
方案二:将尾气缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为m g。
①加入过量氯化钡溶液的目的是 。
②进行沉淀洗涤的方法是 。
③SO2含量的表达式是 (用含m、V的代数式表示)。
(3)从FeCl3溶液中得到FeCl3
6H2O晶体的操作包括 、冷却结晶、过滤,该过程需保持盐酸过量,结合必要的离子方程式说明原因 .
(1)2Fe2+ + Cl2= 2Cl- + 2Fe3+(2分) KSCN溶液(1分,其它合理答案也给分)
(2)方案一:①干燥管(1分) 防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收(2分)
②否(1分) 尾气中的CO2也能被B装置吸收使所测质量分数偏大(2分)
方案二:①使生成的SO42-完全转化为沉淀(2分)
②在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀,待水流下后再重复2~3次此操作(2分)
③
%(2分)
(3)蒸发浓缩(2分)
Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+,过量盐酸能够抑制Fe3+水解(2分)
利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是
| 选项 | 实验器材(省略夹持装置) | 相应实验 l |
| A | 三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳 | 用CuSO4 |
| B | 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 | 用浓盐酸配制0.1mol·L-1的HCl溶液 |
| C | 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 | 用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 |
| D | 烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管 | 用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液 |
某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略):
① 缓慢向烧瓶中通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为:
SO2+ H2O = H2SO3 ; MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
(铁浸出后,过量的SO2 会将Fe3+还原为Fe2+)
② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。
④ 调节滤液pH为6.5~7.2 ,加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。回答下例问题:
(1)步骤②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是将Fe2+氧化为Fe3+ ,将过量的SO2氧化除去,相应反应的离子方程式为 。
(2)查阅表1,步骤③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是 。
表1:生成相应氢氧化物的pH
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 | 4.7 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 6.7 |
(3)步骤③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。
(4)④中加入NH4HCO3 后发生反应的离子方程式是____________________。
(5)检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(6)现有常温下的四种溶液:
①0.1mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1mol·L-1 NH4Cl和0.1mol·L-1 NH3·H2O的混合溶液(显碱性)
③0.1mol·L-1 NH3·H2O
④0.1mol·L-1 NH4Cl和0.1mol·L-1 HCl
下例说法正确的有 (填字母序号)
A. NH4+离子浓度从大到小的顺序为②>④>①>③
B.溶液的pH从大到小的顺序为③>①>②>④
C.溶液中的离子总浓度从大到小的顺序为④>①>②>③