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【题目】绿矾()是硫酸法生产钛白粉的主要副产物,可用于制备,复印用粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备

(资料一)

①无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

②绿矾()高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

③是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备并验证绿矾受热分解的其他产物;

(1)实验过程中发现:A中有______色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体()析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是______,E的反应的化学方程式为______。绿矾高温分解的化学方程式为______。

Ⅱ制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用粉的实验流程如下:

(资料二)①是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化成。

(1)溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为①______,②____。由沉淀M获得的化学方程式为:

(2)控制“一定量空气”的目的是控制的转化率,沉淀M中和的最佳质量比为______。

(3)副产品P是晶体,从溶液N获得该晶体的操作顺序是b→______→______→d

a过滤 b加热浓缩 c冷却结晶 d加热至完全失去结晶水

(4)若制取,采取的实验操作是:向盛有5mL新制溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶),胶头滴管的正确使用方法是______(填字母)。

Ⅲ制备还原铁粉

制备还原铁粉的工业流程如下:

(1)操作1的名称是______, 和溶液反应的化学方程式为______。

(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量)在氧气流中完全反应,得到0.22g,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到048g(与稀硫酸不反应)。试通过计算确定的化学式(请写出计算过程)______。

【答案】红 吸收有毒的二氧化硫或者是尾气处理 45:112 c a D 过滤 Fe2C

【解析】

绿矾高温生成物为氧化铁、水、二氧化硫、三氧化硫,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁。

Ⅰ制备Fe2O3

(1)绿矾高温生成物为氧化铁、水、二氧化硫、三氧化硫,故A中有红色固体生成;B中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成;C中U形管内有无色晶体(SO3)析出;D中品红溶液褪色,说明有二氧化硫生成,故E的作用是吸收有毒的二氧化硫或者是尾气处理,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为,绿矾高温分解的化学方程式为。

II制备Fe3O4

(1)溶液中加入NaOH溶液,发生的反应是硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式依次为

,。

(2)由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为,控制“一定量空气”的目的是控制Fe(OH)3的转化率。

,两者质量比为90:214=45:112时,恰好生成四氧化三铁,故沉淀M中Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为90:214。

(3)副产品P是Na2SO4,由溶液N获得该副产品,开始操作为加热浓缩,后续应该是冷却结晶,这样才能得到晶体进而过滤得到固体,然后加热让带结晶水的固体失去结晶水,故操作顺序是b→c→a→d。

(4)用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2)时,胶头滴管的使用规则为悬空、垂直、不插入,故胶头滴管的正确使用方法为D。

III制备还原铁粉

(1)操作1是难溶性固体钛酸亚铁和硫酸铵溶液分离,故是过滤,NH4HCO3和FeSO4溶液反应生成二氧化碳、水、碳酸亚铁和硫酸铵,反应的化学方程式为

。

(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC)在氧气流中完全反应,得到0.22gCO2,碳元素的质量为,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到0.48gH2(FexC与稀硫酸反应不产生H2)

设单质铁的质量为x

则FexC中铁元素的质量为

则FexC中铁原子和碳原子个数比为

故FexC化学式为Fe2C。

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究:

(探究实验一)实验室里,可用_____测定碳酸氢钠溶液的酸碱度。若测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显_____。

(探究实验二)碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示。

(查阅资料)碳酸氢钠受热易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。

(1)加热一段时间后观察烧杯内壁有水珠.

(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到_____;

(3)该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。

①他们猜想的依据是_____;

②请设计实验,检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3,并完成如表:

限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管

序号

实验操作

预期现象

结论

Ⅰ

取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,加入足量_____,振荡,静止

产生白色沉淀

产物含Na2CO3

Ⅱ

取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中,滴加酚酞溶液

_____

产物不含NaOH

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】砷化镓()是一种“LED”绿色节能光源材料,镓元素的相关信息如下所示。

(1)镓的相对原子质量为______。

(2)在镓的原子结构示意图中的值为______。由此我们可以推断出镓元素在形成化合物时一般会显示______的化合价(填化合价的数值)。

(3)镓排在金属活动性顺序中氢的前面,请写出其与盐酸反应的化学方程式:________。

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】下列为实验室制取气体的常用装置,请按要求回答有关问题:

(1)若选择药品氯酸钾和二氧化锰制取氧气,则应选择的发生装置为________,反应方程式为_______________。

(2)若用装置C收集的氧气不纯,原因可能是______________(写一种)。

(3)若实验室制取二氧化碳时用D装置收集气体,则气体应从________端进。(填“a”或“b”)

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【题目】“细菌冶金”的原理是利用氧化铁硫杆菌促使黄铁矿(主要成分)氧化成硫酸铁和硫酸,并能为 和合成有机物提供能量。流程如图,下列说法错误的是( )

A.整个流程提高了能量的利用率

B.图中有机物一定不含氧元素

C.反应①:,X为

D.氧化铁硫杆菌在反应①中起催化作用

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】学习了元素的相关知识后相信同学们都有所收获,请根据所学的知识和提供的信息回答下列问题:

元素周期表的一部分

1 H
氢


2 He
氦

3 Li
锂

4 Be
铍

5 B
硼

6 C
碳

7 N
氮

8 O
氧

9 F
氟

10 Ne
氖

(1)图甲表示元素周期表中的一种元素,该元素属于 元素;(填“金属”或“非金属”),该元素原子中中子数为 ,图甲中表示的元素形成的离子结构示意图是 ;

(2)图乙表示的原子形成的离子符号为 ,该离子与 的核外电子排布相同。

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】下图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:

(1)请写出上述变化中发生反应的化学方程式____________________。

(2)由上述示意图可获得的信息是__________________________。(写出一条)

(3)“ ”和“”化学性质不同的原因是__________________________。

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】实验室选用以下装置制取纯净、干燥的CO2,并进一步探究CO2的性质。

(1)A装置中反应的化学方程式为_______________。

(2)要制取纯净、干燥的CO2,应选用的装置中导管接口从左到右的连接顺序为________。

(3)利用A装置还可以制取其他气体,有关反应的化学方程式为_________(写出一个即可)。

(4)某同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠,发现钠继续燃烧,充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。

[做出猜想]白色固体的成分可能为:a.氧化钠 b.碳酸钠 c.氧化钠和碳酸钠的混合物 d.氢氧化钠

请指出以上不合理的猜想并说明理由:_______________。

[查阅资料]氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠;碳酸钠溶液呈碱性。

[实验探究]取少量该样品溶于水,将溶液分成两份,一份中加入酚酞溶液,变红;另一份先加入过量CaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤,向滤液里加酚酞溶液,无明显现象。

[得出结论]白色固体的成分为________。

钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式______________。

(5)氢氧化钠在工业中常用于吸收含有氯气的废气,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠(NaC1O) 和另一种氧化物,若要吸收71g氯气,理论上需要20%的氢氧化钠溶液的质量是多少?____

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】下列图像与所述实验相符的是

A. ①表示向一定量的锌粒中加入过量稀硫酸

B. ②表示向一定量的氯化钠饱和溶液中不断加水

C. ③表示向一定量的碳酸钠溶液中加入过量的石灰水

D. ④表示20℃时,向一定量不饱和的KNO3溶液中加入过量的KNO3晶体

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