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14.如图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的部分工艺流程简图.

已知:硫酸铁能与铁反应,Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4
(1)试剂X是NaOH(写化学式).
(2)硫酸与氧化铁的反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O.
(3)往铁粉(含少量氧化铁)中加入硫酸,除铁、氧化铁与硫酸发生反应外,一定还发生其它反应.作出这种判断的依据是铁能和氧化铁与硫酸反应生成的硫酸铁反应.
(4)Fe(OH)2中Fe的化合价+2,通入氧气时的化学方程式是:(请补充完整)4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,由沉淀获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe(OH)2+2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe3O4+4H2O,因此,通入氧气时,必须控制“一定量”,其目的是防止氢氧化亚铁被完全氧化成氢氧化铁.
(5)取该实验中FeSO4溶液100g,向其中滴加足量的NaOH溶液,测得Fe(OH)2沉淀的质量为13.5g,试计算:
①FeSO4溶液中溶质的质量分数是多少(精确到0.1%).
②最终得到产品四氧化三铁质量.(精确到0.1)

分析 (1)硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠;
(2)硫酸与氧化铁的反应生成硫酸铁和水;
(3)少量氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁;
(4)化合物中元素化合价代数和为零;
化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变;
(5)根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算.

解答 解:(1)硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠,因此试剂X是NaOH.
故填:NaOH.
(2)硫酸与氧化铁的反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O.
故填:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O.
(3)往铁粉(含少量氧化铁)中加入硫酸,除铁、氧化铁与硫酸发生反应外,一定还发生其它反应.作出这种判断的依据是铁能和氧化铁与硫酸反应生成的硫酸铁反应.
故填:铁能和氧化铁与硫酸反应生成的硫酸铁反应.
(4)设氢氧化亚铁中铁元素的化合价为x,
氢氧化亚铁中,氢元素的化合价是+1,氧元素化合价是-2,根据题意有:x+(-2)×2+(+1)×2=0,
x=+2;
由质量守恒定律可知,通入氧气时的化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3;
由沉淀获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe(OH)2+2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe3O4+4H2O,因此,通入氧气时,必须控制“一定量”,其目的是防止氢氧化亚铁被完全氧化成氢氧化铁.
故填:+2;H2O;防止氢氧化亚铁被完全氧化成氢氧化铁.
(5)设硫酸亚铁质量为y,
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,
152                                   90
y                                     13.5g
$\frac{152}{y}$=$\frac{90}{13.5g}$,
y=22.8g,
FeSO4溶液中溶质的质量分数是:$\frac{22.8g}{100g}$×100%=22.8%,
设最终得到产品四氧化三铁质量为z,
由反应过程可知,硫酸亚铁中的铁元素完全转化到四氧化三铁中,
根据题意有:22.8g×$\frac{56}{152}$×100%=z×$\frac{168}{232}$×100%,
z=11.6g,
答:FeSO4溶液中溶质的质量分数是22.8%,最终得到产品四氧化三铁质量是11.6g.

点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

2.小红同学在初中化学学习过程中,做过以下几个家庭小实验,其中属于化学变化的是(  )
①将等体积的酒精和水混合观察混合后溶液体积变化
②用木炭和棉花净化红墨水
③点燃高低不同的两支蜡烛,然后罩上一个烧杯观察拉至熄灭情况
④用食醋浸泡生锈铁钉除锈
⑤用铅笔芯的粉末打开生锈的铁锁
⑥将生石灰溶于水测量温度变化.
A.①②⑤⑥B.③④⑥C.①②③D.③④

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

3.实验室常用大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳.但有同学提出疑问:根据质量守恒定律,大理石和稀盐酸反应产生二氧化碳的同时有可能产生一氧化碳,为了验证疑问是否正确.设计了如下实验,装置如下图所示:A中装的是大理石和稀盐酸,B中装的是氢氧化钠溶液,C中装的是澄清石灰水,D中装的是氧化铜粉末,E中装的是澄清石灰水.

(1)装置从左到右的连接顺序是ABCDE,具体接口为a→b→c→d→e.
(2)检查A装置气密性的方法是将止水夹加上导气管,再向长颈漏斗内注入水,就形成了密闭系统,长颈漏斗内液面不下降,说明不漏气.
(3)A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)B装置的作用是吸收二氧化碳气体和其中混有的氯化氢气体.
(5)C装置的作用是检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收.
(6)根据装置D和E中的实验现象,分析猜想是否正确,是否有可能产生一氧化碳可能.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

2.如图所示实验操作中正确的是(  )
A. 
 倾倒液体
B.
读取量筒里液体体积
C.
熄灭酒精灯
D.
向试管内加固体粉末

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

9.如图为元素周期表的一部分,下列说法错误的是(  )
A.碳的相对原子质量为12.01B.氮原子的核外电子数为7
C.氧元素只能形成一种单质D.C、N、O的原子序数依次增加

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

19.人体吸入的O2有2%转化为活性氧,它加速人体衰老,被称为“夺命杀手”.我国科学家尝试用亚硒酸钠
Na2SeO3清除人体内的活性氧,亚硒酸钠Na2Se03中Se(硒)元素的化合价是(  )
A.+2B.+4C.+6D.-2

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科目:初中化学 来源: 题型:推断题

6.如图中的A-I表示几种初中化学常见的纯净物,且分别是由H、C、O、S、Cl、Na、Ca中的两种或两种以上元素组成.其中A、E、H是氧化物;A中氧元素质量分数为50%;I俗称小苏打,C、I分别与足量F反应的生成物相同.图中“--”表示两端的物质问能发生化学反应;“一”表示物质间存在转化关系:部分反应物或生成物已略去.
(1)写出I的化学式NaHCO3;E的化学式H2O
(2)在C物质的水溶液中滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液显红色.
(3)写出A和B反应的化学方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(4)写出G发生分解反应的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

3.观察与问题“书籍是人类进步的阶梯”.我们的生活,尤其是在校园中,时时刻刻都离不开纸张的使用.蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳,那么纸张燃烧生成了什么呢?纸张中一定含有什么元素呢?
假设与预测  纸张燃烧也生成了CO2和H2O,纸张中一定含有C和H(填写元素符号)
实验与事实  1-1点燃纸张,用干而冷的烧杯罩在火焰上方,不一会,发现烧杯内壁开始变模糊,有水雾出现.
1-2纸张燃烧完后,迅速将烧杯翻转,倒入少量澄清石灰水,振荡,发现澄清石灰水变浑浊.
解释与结论  实验1-1证明了纸张燃烧生成了水(或H2O),实验1-2证明了纸张燃烧生成了二氧化碳(或CO2).
根据在化学反应前后,元素的种类守恒,我们可以做出推测,纸张中确实含有这两种元素.
接下来,科学探究还要进行哪两个步骤呢?(填写科学探究的步骤名称)
表达与交流和拓展与迁移.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

4.精盐(NaCl)和纯碱(Na2CO3)是两种常见之物.
(1)用化学方法区别这两种固体,可以选择下列哪一种物质?答:B
A.白酒     B.米醋     C.纯净水     D.酱油
(2)王军同学不慎在精盐中混入了少量纯碱,他想重新得到精盐,设计了以下两个实验方案:
方案一:固体混合物$\stackrel{过量稀盐酸}{→}$溶液$\stackrel{蒸发}{→}$固体
方案二:固体混合物$\stackrel{过量稀硫酸}{→}$溶液$\stackrel{蒸发}{→}$固体
你认为合理的实验方案是A,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
(3)说明另一方案不合理的理由:因为碳酸钠与稀硫酸反应生成了硫酸钠,引入了新杂质.

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