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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④........
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为                        。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是                                        。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                   。
(4)装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:               。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为                        。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为                       。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②                                          。

(1)
(2)在沉积的的FeCl3固体下方加热。
(3)②、⑤,
(4)酸性高锰酸钾溶液
(5)
(6)
(7)Fe2+-e-=Fe3+
(8)FeCl3可以循环利用。 (每空2分)

解析试题分析:(1)A中反应的化学方程式
(2)要使沉积的FeCl3进入收集器,根据FeCl3加热易升华的性质,第④的操作应该是:在沉积的的FeCl3固体下方加热。
(3)为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,⑤用干燥的N2赶尽Cl2,
(4)装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子,最好用,也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。
(5),吸收的是氯气,不用考虑防倒吸
(6)
(7)阳极的电极反应:
(8)该实验的另一个优点是FeCl3可以循环利用。
考点:考查物质的性质等相关知识。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁和铁的化合物用途广泛。请回答下列问题:
(1)写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时正极反应的电极反应式:_______________________。
将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:______________________________________。
(2)爱迪生蓄电池的反应式为
①爱迪生蓄电池的正极是                       , 该电池工作一段时间后必须充电,充电时生成Fe的反应类型是______。
②高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。用如图装置可以制取少量高铁酸钠。写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式___________________________________。

③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由错误的是 ______。
a.高铁酸钠溶于水形成一种胶体,具有较强的吸附性
b.高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe3+,Fe3+水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质
c.高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
d.高铁酸钠具有强还原性,能消毒杀菌
(3)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为4︰5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:

②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:

回答下列问题:
(1)写出反应1的离子方程式                     ,                           ,
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是         (填化学式),反应2(气体A足量)的离子方程式为                                                             ;
(3)电解制铝的化学方程式是                                               ;
(4)C为浓硫酸,E为硫酸钙,写出由D制备冰晶石(有A生成)的化学方程式                        。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某兴趣小组用废铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备磁性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:

Fe

 

已知:R=,步骤⑤中,相同条件下测得Fe3O4的产率与R的关系如图所示。

(1)步骤②中,主要反应的离子方程式是______。
(2)已知:Fe3+在pH=2.8时沉淀完全; Fe2+在pH=6.3时开始沉淀,在pH=8.3时沉淀完全。
步骤③中,用NaOH溶液调pH至9,原因是______。
(3)浊液D中铁元素以FeOOH形式存在。步骤④中,反应的化学方程式是______。
(4)下列说法正确的是______(选填字母)。
a.步骤④中,当反应完成后需再加热一段时间
b.步骤⑤中,反应过程中需要不断补充碱液
c.步骤⑤恰好反应时,n(FeOOH)/n(Fe2+)="2:1"
d.当n(浊液D中FeOOH)/n(滤液B中的铁元素)=4/7时,Fe3O4的产率最高

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

有一无色透明溶液,可能含Al3+、Fe3+、Mg2+、Na+、CO32-、Cl-、NO3-等离子中的若干种。现做如下实验:
一、取少量该溶液,滴入用硝酸酸化的AgNO 3溶液,有白色沉淀生成。
二、另取部分溶液,加入氢氧化钠,有白色沉淀产生,加入氢氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示。

试推断:
(1)该溶液中一定存在__________  ____,一定不存在________________。
(2)由图可知白色沉淀共有__________种,分别是__________________(填化学式),其物质的量比为          。
(3) 写出图中ab变化过程的离子方程式                         。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图:

结合流程图回答下列问题:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。煤的干馏产物__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2050℃,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼过程中采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是__________________________________________________________。
(4)工业上制取金属镁采取电解熔融MgCl2的方法,电解反应方程式为_________________,镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3·xH2 O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含FeZ 0。及少量的CaO, Mg0等)和黄铁矿粉
(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如下:

(1)操作I与操作II中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是_     、      
(2)试剂a最好选用_   (供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3 );其作用是_           。
(3)上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是_       _(填序号)。

(4)查阅资料知,在不同温度下Fe2 O3被CO还原,产物可能为Fe3 O4 、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如右图所示。根据图象推断670℃时Fe2 O3还原产物的化学式为M,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(依次填写每步操作中所加试剂的化学式、现象和结论)。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2 O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

加入试剂
现象
结论
 
 
则还原产物为     
 
 
 
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属钼(Mo)可以增强合金的某些机械性能和耐腐蚀性。下图是化工生产中制备金属铝的实验流程图(已知铝酸为难溶于水和酸的黄色晶体):

(1)在灼烧铝矿时发生化学反应:,该反应的还原剂是__________。当有1mol MoS2反应时,还原剂失去电子的物质的量为________。
(2)步骤①中,灼烧钼矿时,用于盛放固体的仪器的名称为________。
(3)写出步骤②中发生反应的离子方程式_________________________________。
(4)在步骤③中需要加入过量硝酸,检验硝酸过量的操作为_________________。
(5)某同学拟选用如下装置,用氢气还原三氧化铝,同时检验该反应的氧化产物,根据要求回答下列问题。

①若两次使用到C装置,则装置D中所盛的药品是________(填试剂名称)。
②根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞后______→______→______→______(请按正确的顺序填入下列步骤的代号)。
a.收集气体并检验其纯度         b.停止加热,充分冷却
c.加热反应一段时间             d.关闭分液漏斗活塞,停止通氢气

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某研究性学习小组利用下列原料和流程制备CuSO4·5H2O。

已知:Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+。
(1)操作①的名称为____。   ,
(2)若固体①的成分为混合物,则其成分的化学式为____。
(3)将H2O2加入滤液①中,发生反应的离子方程式为        。
(4)调pH可选用的药品为____。

A.NaOH溶液 B.CuO C.氨水 D.CuCO3
(5)获得的CuSO4·5H2O晶体表面附着杂质离子,常用酒精洗涤的原因是        。

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