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聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下所示:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体中含有SO2的方法是

________________________________________________________________________。

(2)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经__________操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

(3)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为________________________________________________________________________。

若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。


答案 (1)将产生的气体通入盛有品红溶液的小试管中,若品红溶液褪色,加热能恢复原色,证明气体中含有SO2

(2)铁屑 过滤

(3)取一小块pH试纸,放在干燥、洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测溶液,滴到pH试纸上,然后与标准比色卡比较 偏小

解析 (1)利用SO2的漂白性来鉴别二氧化硫。

(2)溶液中有Fe3+、Fe2+,欲制绿矾,应把Fe3+转化为Fe2+,所以要加过量的铁屑。

(3)用pH试纸测定溶液的pH,为了测定的准确性,应选用干燥、洁净的装置。若pH偏小,酸性过强,则Fe3+难以形成聚铁胶体,所以聚铁中铁的质量分数偏小。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


(1)丙烯的结构简式:C3H6(  )

(2013·江苏,2A)

(2)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯(  )

(2013·江苏,13C)

(3)用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷(  )

(2013·海南,7D)

(4)环戊烷()在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物(  )

(2013·海南,9B改编)

(5)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键(  )

(2013·福建理综,7C)

(6)戊烷(C5H12)有两种同分异构体(  )

(2013·福建理综,7B)

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科目:高中化学 来源: 题型:


工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:

NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体

①完成Ⅰ中反应的总化学方程式:NaCl+H2O===NaClO3+__________。

②Ⅱ中转化的基本反应类型是________,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

步骤

操作

现象

Ⅰ

向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液

溶液由棕黄色变为红褐色,并有少量刺激性气味的气体逸出

(1)常温下,FeCl3溶液的pH________7(填“<”、“>”或“=”)。

(2)分析红褐色产生的原因。

①甲同学认为步骤Ⅰ中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________________________________________________________________________。

②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:

Fe3++SO+________——Fe2++________+________

乙同学查阅资料得知:

ⅰ.Fe2+与反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;

ⅱ.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。

(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:

步骤

操作

现象

Ⅱ

用激光笔照射步骤Ⅰ中的红褐色溶液

出现“丁达尔效应”

甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________________________________________________________________________。

(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:

步骤

操作

现象

Ⅲ

向1 mol·L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2

溶液由黄色变为红褐色

Ⅳ

用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶液

没有出现“丁达尔效应”

①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是________(填字母)。

a.K3[Fe(CN)6]溶液

b.KSCN溶液

c.KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因:________________________________________________________________________。

(5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。

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科目:高中化学 来源: 题型:


某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

(1)沉淀1中含有的金属单质是__________。

(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

(3)下列物质中,可以作为试剂X的是__________(填字母)。

A.BaCl2  B.BaCO3

C.NaOH  D.Ba(OH)2

(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是__________。

(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是__________。

(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为__________、冷却结晶、__________、洗涤、干燥。

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科目:高中化学 来源: 题型:


能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是(  )

A.两个键之间的夹角为120°

B.B—F键为非极性共价键

C.3个B—F键的键能相同

D.3个B—F键的键长相等

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ,且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为(  )

A.920 kJ                B.557 kJ

C.436 kJ                D.188 kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:


目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境,这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。

【实验Ⅰ】 确定硫的质量:

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管 B中加入50 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后,将B中溶液转移至 250 mL 容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL 该溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的 KMnO4。记录数据如下:

滴定次数

待测溶液体积/mL

草酸溶液体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

1.50

23.70

2

25.00

1.02

26.03

3

25.00

0.00

24.99

相关反应:①2MnO+2H2O+5SO2===2Mn2++5SO+4H+

②2MnO+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O

【实验Ⅱ】 确定铁的质量:

将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。

试回答下列问题:

(1)判断滴定终点的方法是______________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)试管C中品红溶液的作用是_____________________________________________。

有同学提出,撤去C装置对实验没有影响,你的看法是________(选填“同意”或“不同意”),理由是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为________________________________________________________________________。

【问题探究】 滴定过程中,细心的同学发现该KMnO4溶液颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究速率加快的原因,该同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:

编号

温度/℃

酸化的H2C2O4溶液/mL

KMnO4溶液/mL

溶液褪色时间/s

1

25

5.0

2.0

40

2

25

5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)

2.0

4

3

60

5.0

2.0

25

(4)分析上述数据,滴定过程中反应速率加快的一种可能原因是___________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


如图装置中X和Y均为石墨电极,电解液为500 mL某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。下列有关说法中不正确的是(  )

A.X电极是阴极

B.Y电极产生气体的体积为0.28 L

C.电解后溶液的pH=1

D.要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的CuO或CuCO3

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