题目
题型:不详难度:来源:
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(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4
①制备原理用离子方程式表示为 。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正确的是 。
A.使用浓硫酸与铁屑反应
B.使用磨细的铁粉反应
C.控制温度在50~70℃
D.控制温度在80~100℃
②在上述反应过程中,常会伴随发生反应:4Fe2++O2+4H+
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若要减少产品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正确的是 。
A.控制稀硫酸的浓度不能太高
B.用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸
C.反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1
D.反应中应经常添加Fe2(SO4)3搅拌
③反应结束后,将溶液进行 、冷却、过滤、洗涤即得FeSO4·7H2O晶体。
(2)工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3
其反应及操作流程如下:
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①加入NaHCO3并搅拌,将混合液pH调控至 范围内,使杂质沉淀过滤除去。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 4.7 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 6.7 |
②反应Ⅱ中反应的离子方程式是: 。
③生产中,将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X,混合后重新通入反应Ⅱ中,该设计的目的是 ,气体X与NO配比的比例是 。
(3)用Fe2(SO4)3处理含S2-污水时,有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生,其反应的离子方程式是 。
答案
② 3Fe2++NO3-+4H+ =3Fe3++NO↑+2H2O ③ 节约Fe(NO3)3、防止NO污染 3 : 4
(3)2Fe3++3S2- ="2" FeS↓+S
解析
试题分析:(1)铁和氢离子发生置换反应制备硫酸亚铁,可以使用铁粉增大接触面积,加快速率,B正确;但是不能用浓硫酸,铁在常温条件下遇浓硫酸钝化,A错误;硫酸亚铁在60℃时溶解度高,所以选择温度在50~70℃,C正确,D错误。减少Fe2+被氧化,控制硫酸浓度,减少H+浓度,平衡逆向移动,A正确,B、稀释浓硫酸应该把硫酸向水中加,并不断搅拌,错误;C、铁过量可以防止Fe2+被氧化,正确;D、加入Fe3+将会增加Fe3+浓度,错误。反应结束后,过滤除去过量的铁,再降低温度,硫酸亚铁的溶解度减小,析出晶体。(2)废铁屑加入过量的稀硫酸,铁和铝溶解,铜不溶,再加NaHCO3调PH至6.7~7.5之间,Al3+、Cu2+沉淀,再过滤,加入氧化剂把Fe2+氧化,蒸发结晶得产物。为了节约Fe(NO3)3、防止NO污染,可以利用氧气和NO按照3:4反应生成硝酸做氧化剂。
核心考点
试题【铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4①制备原理用离子方程式表示为 。若要提高F】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
Ⅰ. 配制FeCl2溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)2Cl],向其中加入稀盐酸,使其完全溶解,再加入适量铁粉。
Ⅱ. 实验探究Fe3+与Fe2+相互转化
实验1:
0.1 mol/L FeCl2溶液
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实验2:
0.1 mol/L FeCl3溶液
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写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式 。
(2)请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因 。
(3)实验2的现象与预测不同, 为探究可能的原因,该小组同学又进行了如下实验,方案及现象如下:
步骤1:10 mL 0.1 mol/L KI溶液
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步骤2:将黄色溶液分为三份:
试管1 取2 mL黄色溶液
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200112/20200112011140-32532.png)
试管2 取3 mL黄色溶液
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试管3 取3 mL黄色溶液
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200112/20200112011140-36343.png)
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① 试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是 。
② 黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl-和 。
③ 综合上述实验现象,得出的实验结论是 。
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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 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200112/20200112011128-46968.png)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是 。
(2)虚线框图C的气体收集装置是下图中的 (选填字母编号)。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200112/20200112011128-55982.png)
(3)反应停止,待B管冷却后,称量,得到固体质量为28.8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应,并进行如下实验:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200112/20200112011128-77246.png)
试剂a的化学式是 ,试剂b的化学式是 ;加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) 。
(4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;假设2:
;为了对所提出的假设2进行验证,实验方案是
。
(5)根据所给数据,可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为 。
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已知此溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+形成氢氧化物的pH如下表:
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe2+ | 6.4 | 8.4 |
Fe3+ | 2.4 | 3.1 |
Cu2+ | 5.2 | 6.7 |
Zn2+ | 6.8 | 9 |
(1)实验室中用98%H2SO4来配制100 mL60%稀硫酸所需使用的玻璃仪器有:烧杯、量筒、 、 、 。
(2)写出在A中加H2O2的离子方程式: 。
(3)向A中可以加入 (写化学式)调节溶液pH范围在 之间;沉淀C为 。
(4)碱式碳酸锌[Zn3(OH)4CO3·H2O]焙烧制备活性ZnO的化学方程式为 。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:①蒸馏水②3%H2O2溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I.若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内) 。
Ⅱ.探究固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出合理假设
假设1:只有Fe;
假设2:只有FeO;
假设3:
(2)设计实验方案并实验验证
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体。
步骤2:取少量上述不溶固体放人试管中,加入足量 溶液,充分振荡。若固体无明显变化,则假设 成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为 。
步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量 ,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设 成立;若溶液呈 ,则假设3成立。
(3)问题讨论
若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):
Ⅲ.拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”。假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-”,试写出该反应的离子方程式 。
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