2019-2020年高中化學(xué) 鐵及其化合物專題訓(xùn)練9 化學(xué)實驗.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 鐵及其化合物專題訓(xùn)練9 化學(xué)實驗 選擇題 19(xx-qglz-18).下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是 A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 C.把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵 17(xx-shhx-21).混合下列各組物質(zhì)使之充分反應(yīng)，加熱蒸干產(chǎn)物并在300℃灼燒至質(zhì)量不變，最終殘留固體為純凈物的是 A.向CuSO4溶液中加入適量鐵粉 20(xx-gdhx-3).下列除去雜質(zhì)的方法正確的是 C.除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應(yīng)后，過濾 xx-shhx-13．以下實驗?zāi)塬@得成功的是: B.將鐵屑、溴水、苯混合制溴苯 25(xx-jshx-6).下列除去雜質(zhì)的實驗方法正確的是 D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍過量雙氧水后放置 xx-jshx-11.下列有關(guān)化學(xué)實驗的敘述正確的是 B 配制FeCl3溶液時，向溶液中加入少量Fe和稀鹽酸 xx-gdhx-18.下列實驗中，溶液顏色有明顯變化的是 B.往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液 D.往酸性高錳酸鉀溶液中滴入少量Fe2(SO4)3稀溶液 xx-hnhx-7.下列實驗現(xiàn)象的描述錯誤的是 B.紅熱的鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體顆粒 xx-gdlz-21.下列實驗?zāi)苓_(dá)到實驗?zāi)康那曳习踩蟮氖? xx-jshx-9.下列化學(xué)實驗事實及其解釋都正確的是 C.向0.1mol/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4褪色，說明Fe2+具有氧化性 xx-sclz-7.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗的實驗結(jié)論正確的是 選項 實 驗 操 作 及 現(xiàn) 象 實 驗 結(jié) 論 B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色 該溶液中一定含有Fe2+ xx-tjlz-3.下列實驗設(shè)計和結(jié)論相符的是 D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2，即可得到較純凈的FeCl3溶液 xx-gdlz-22.對實驗Ⅰ~Ⅳ的實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是 A．實驗Ⅰ：液體分層，下層呈無色 B．實驗Ⅱ：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解 C．實驗Ⅲ：試管中溶液顏色變?yōu)榧t色 D．實驗Ⅳ：放置一段時間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體 xx-jshx-10.下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論一致的是 選項 實驗操作 實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論 B 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時間后過濾 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 xx-shhx-13.下列實驗過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是 A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中 C.NH3通入AlCl3溶液中 D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中 1996-qghx-28.(12分)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實驗中必須使用普通鐵粉和6mol/升鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。 　　　　　　 填寫下列空白： (1)實驗進(jìn)行時試管A中應(yīng)加入的試劑是 ；燒瓶B的作用是 ；燒瓶C的作用是_______；在試管D中收集得到的是_______。 (2)實驗時，U型管G中應(yīng)加入的試劑是_______；長頸漏斗H中應(yīng)加入_______。 (3)兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是_______(填該儀器對應(yīng)的字母)。 (4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時要加入少量硫酸銅溶液，其目的是_______。 (5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。 (6)為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須____;E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)_ 。 xx-qghx-24.(14分)實驗室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解100℃左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。試回答： (1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ； (2)D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是： 。 (3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 (4)裝置(I)的主要缺點是： 。 (5)裝置(II)的主要缺點是： ， 如果選用些裝置來完成實驗，則必須采取的改進(jìn)措施是： 。 xx-qglzjkc-33.(22分)用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入 。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。 方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是 。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是 。 (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是 。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是 。 xx-bjlz-27(18分)某?；瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl36H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去) (1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (2)裝置E中的現(xiàn)象是 。 (3)停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾。簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法： (4)該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl36H2O晶體，設(shè)計流程如下:濾液→FeCl3溶液→FeCl36H2O晶體 ①步驟I中通入Cl2的作用是 。 ②步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體的主要操作包括： 。 ③該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是(結(jié)合離子方程式簡要說明)： 。 xx-shhx-27.聚合硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵，為控制水解時Fe3＋的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3＋必須先還原為Fe3＋。實驗步驟如下： (1)用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有 。 （a） 容量瓶 （b） 燒杯 （c） 燒瓶 (2)步驟II取樣分析溶液中的Fe2＋ 、Fe3＋ 的含量，目的是 。 （a） 控制溶液中Fe2＋與Fe3＋ 含量比 （b） 確定下一步還原所需鐵的量 （c） 確定氧化Fe2＋所需NaClO3的量 （d） 確保鐵的氧化物酸溶完全 (3)用NaClO3氧化時反應(yīng)方程式如下：6FeSO4＋NaClO3＋3H2SO4→3Fe2(SO4)3＋NaCl＋3H2O 若改用HNO3氧化，則反應(yīng)方程式如下：6FeSO4＋2HNO3＋3H2SO4→3Fe2(SO4)3＋NO↑＋4H2O 已知1mol HNO3價格0.16元、1mol NaClO3價格0.45元，評價用HNO3代替NaClO3作氧化劑的利弊，利是 ，弊是 。 聚合硫酸鐵溶液中SO42與Fe3＋ 物質(zhì)的量之比不是3︰2。根據(jù)下列供選擇的試劑和基本操作，測定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42與Fe3＋物質(zhì)的量之比 。 (4)測定時所需的試劑 。 (a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3 (5)需要測定和的質(zhì)量（填寫化合物的化學(xué)式） 。 (6)選出測定過程中所需的基本操作（按操作先后順序列出）。 (a) 萃取、分液 (b) 過濾、洗滌 (c) 蒸發(fā)、結(jié)晶 (d) 冷卻、稱量 (e) 烘干或灼燒 xx-gdhx-22.(12分) 鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國的鈦鐵礦儲量居世界首位。含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下： TiO2+ 、SO42- H2TiO3 TiO2 FeSO4 7H2O 水浸 煅燒 濃H2SO4 353K 鈦鐵礦 Fe3+ 、Fe2+ TiO2+ 、SO42- 熱過濾 濾渣（棄） 濾液 過濾 ① Fe ② 冷卻 （1）Ti的原子序數(shù)為22，Ti位于元素周期表中第 周期，第 族。 （2）步驟①加Fe的目的是 ； 步驟②冷卻的目的是 。 TiO2 → TiCl4 Ti Mg 800℃，Ar （3）上述制備TiO2的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是 ；考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中應(yīng)加入 處理。 （4）由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為： 己知：①C (s) +O2 (g) ＝ CO2 (g)； △H = -393.5 kJmol-1 ②2CO (g) + O2 (g) ＝2CO2 (g)； △H = -566 kJmol-1 ③TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(s) + O2(g)； △H = +141 kJmol-1 則TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) ＝TiCl4(s) + 2CO (g)的△H= 。 反應(yīng)TiCl4 +2Mg ＝2MgCl2 + Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是 。 xx-jshx-20硫酸亞鐵(FeSO47H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實驗室通過下列實驗由廢鐵屑制備FeSO47H2O晶體： ①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去Na2CO3溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3遍； ②向洗滌過的廢鐵屑加入過量的稀硫酸，控制溫度50～80℃之間至鐵屑耗盡； ③趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶； ④待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水2～3次，再用濾紙將晶體吸干； ⑤將制得的FeSO47H2O晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。 請回答下列問題： (1)實驗步驟①的目的是 ，加熱的作用是 。 (2)實驗步驟②明顯不合理，理由是 。 (3)實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體，其目的是 ； 。 (4)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)，硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSO47H2O、FeSO44H2O和FeSO4H2O。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示（僅在56.7℃、64℃溫度下可同時析出兩種晶體）。 溫度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 33.0 30.5 27.0 析出晶體 FeSO47H2O FeSO44H2O FeSO4H2O 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出硫酸亞鐵的溶解度曲線。 ⑤若從硫酸亞鐵溶液中結(jié)晶出FeSO44H2O晶體，應(yīng)控制的結(jié)晶溫度（t）的范圍為 。 xx-gdhx-23.(11分)已知某混合金屬粉末，除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上。請設(shè)計合理實驗探究該混合物金屬粉末中鐵、銅元素的存在。 僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。 完成以下實驗探究過程： (1)提出假設(shè)： 假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素； 假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素； 假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素； (2)設(shè)計實驗方案 基于假設(shè)3，設(shè)計出實驗方案（不要在答題卡上作答）。 (3)實驗過程 根據(jù)（2）的實驗方案，敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 【提示】Ⅰ．在答題卡上按以下方式作答，注意前后內(nèi)容對應(yīng)； Ⅱ．注意文字簡潔，確保不超過答題卡空間。 編號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① ② ③ ④ xx-gdhx-19.(11分)碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98％)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl—和SO42—等雜質(zhì)，提純工藝路線如下： 已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示： 回答下列問題： (1)濾渣的主要成分為 。 (2)“趁熱過濾”的原因是 。 (3)若在實驗室進(jìn)行“趁熱過濾”，可采取的措施是 (寫出1種)。 (4)若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是 。 (5)已知：Na2CO310H2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g) △H1 = +532.36kJmol-1 Na2CO310H2O(s)===Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) △H2 = +473.63 kJmol-1 寫出Na2CO3H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。 xx-nxlz-27.(15分)為測試一鐵片中鐵元素的含量，某課外活動小組提出下面兩種方案并進(jìn)行了實驗（以下數(shù)據(jù)為多次平行實驗測定結(jié)果的平均值）： 方案一：將a g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，測得生成氫氣的體積為580mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)； 方案二：將 g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，將反應(yīng)后得到的溶液用0.0xx　molL-1 的KMnO4溶液滴定，達(dá)到終點時消耗了25.00　mL KMnO4溶液。 請回答下列問題： (1)配平下面的化學(xué)方程式(將有關(guān)的化學(xué)計量數(shù)填入答題卡的橫線上)： □KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O (2)在滴定實驗中不能選擇 式滴定管，理由是 ； (3)根據(jù)方案一和方案二測定的結(jié)果計算，鐵片中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為 和　　　?。唬ㄨF的相對原子質(zhì)量以55.9計） (4)若排除實驗儀器和操作的影響因素，試對上述兩種方案測定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷和分析。 ①方案一 (填“準(zhǔn)確”“不準(zhǔn)確”“不一定準(zhǔn)確”)，理由是 ； ②方案二 (填“準(zhǔn)確”“不準(zhǔn)確”“不一定準(zhǔn)確”)，理由是 。 xx8-sdlz-28.(14分)黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。 ⑴冶煉銅的反應(yīng)為:8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2 若CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應(yīng)中被還原的元素是 (填元素符號)。 ⑵上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案中合理的是 (填代號)。 a.高空排放 b.用于制備硫酸 c.用純堿溶液吸收制Na2SO4 d.用濃硫酸吸收 ⑶過二硫酸鉀（K2S2O8）具有強(qiáng)氧化性，可將I-氧化為I2：S2O82-＋2I-＝2SO42-＋I(xiàn)2 通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3+對上述反應(yīng)催化的過程。 、 （不必配平） ⑷利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為: ①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。 ②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。 a.除去Al3+的離子方程式是 。 b.選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。 提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水 所選試劑為 。 證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為 。 xx-sdlz-30.(16分)食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。 ⑴粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子，實驗室提純NaCl的流程如下： 提供的試劑：飽和Na2CO3溶液;飽和K2CO3溶液;NaOH溶液;BaCl2溶液;Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳 ①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為 （只填化學(xué)式）。 ②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為 。 ⑵用提純的NaCl配制500mL4.00 molL-1NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有 （填儀器名稱）。 ⑶電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H2為2L，則同樣條件下收集的Cl2 (填“＞”、“＝”或“＜”)2L，原因是 。裝置改進(jìn)后，可用于制備NaOH溶液，若測定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為 。 ⑷實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng)： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 據(jù)此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置 （填代號）和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置 （填代號）。 可選用制備氣體的裝置： xx-shhx-26.(A)如上圖所示，將甲、乙兩個裝有不同物質(zhì)的針筒用導(dǎo)管連接起來，將乙針筒內(nèi)的物質(zhì)壓到甲針筒內(nèi)，進(jìn)行下表所列的不同實驗（氣體在同溫同壓下測定）。試回答下列問題： 實驗序號 甲針筒內(nèi)物質(zhì) 乙針筒內(nèi)物質(zhì) 甲針筒的現(xiàn)象 1 10mLFeSO4溶液 10mLNH3 生成白色沉淀，后變色 2 20mLH2S 10mLSO2 3 30mLNO2(主要) 10mLH2O(l) 剩有無色氣體，活塞自動向內(nèi)壓縮 4 15molCl2 40mLNH3 ⑴實驗1中，沉淀最終變?yōu)? 色，寫出沉淀變色的化學(xué)方程式 。 ⑵實驗2甲針筒內(nèi)的現(xiàn)象是：有 生成，活塞 移動（填向外、向內(nèi)、不）。 反應(yīng)后甲針筒內(nèi)有少量的殘留氣體，正確的處理方法是將其通入 溶液中。 ⑶實驗3中，甲中的30mL氣體是NO2和N2O4的混合氣體，那么甲中最后剩余的無色氣體是 ，寫出NO2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 ⑷實驗4中，已知:3Cl2+2NH3→N2+6HCl。甲針筒除活塞有移動，針筒內(nèi)有白煙產(chǎn)生外，氣體的顏色變化為 ，最后針筒中剩余氣體的體積約為 mL。 含Cr2O72- 的酸性廢水 ①加FeSO47H2O E 含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液 ②加NaOH溶液 至PH為9，過濾 濾液 濾渣 ③焙燒 Cr0.5Fe1.5FeO4 xx-ahlz-27.(12分)某廠廢水中含5.0010-3molL-1的Cr2O72－，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價依次為+3、+2)，設(shè)計了如下實驗流程： (1)第①步反應(yīng)的離子方程式是 (2)第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是： (3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有 (4)欲使1L該廢水中的Cr2O72－完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4。理論上需要加入 gFeSO47H2O。 xx-bjlz-26.(15分)以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操作和條件略）； I． 從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO47H2O。 II．將FeSO47H2O配制成溶液。 III．將FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的濁液。 IV．將濁液過濾，用90C熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3固體 V．煅燒FeCO3，得到FeCO3固體 已知：NH4HCO3在熱水中分解。 (1).I中，加足量的鐵屑出去廢液中的Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式是 (2).II中，需加一定量硫酸，運用化學(xué)平衡原理簡述硫酸的作用 (3).III中，生成FeCO3的離子方程式是 。若FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學(xué)方程式是 。 (4).IV中，通過檢驗SO42-來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗SO42-操作是是 。 (5).已知煅燒FeCO3的化學(xué)方程式是4FeCO3＋O2 2Fe2O3+4CO2，現(xiàn)煅燒464.0kg的FeCO3，得到316.8kg產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO，則該產(chǎn)品中FeCO3的質(zhì)量是 kg（摩爾質(zhì)量/gmol-1；FeCO3116 Fe2O3160 FeO 72） xx-gdhx-21.(12分)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。 限選試劑：濃硫酸、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1鹽酸、1.0 molL-1 NaOH、3% H2O2 、0.1molL-1KI、0.1 molL-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。 (1)將氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水（A）、濃硫酸、灼熱氧化銅（B）、澄清石灰水（C），觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是 。 (2)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3。驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是 ，現(xiàn)象是 。 (3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。 ①提出合理假設(shè) 假設(shè)1： ；假設(shè)2： ；假設(shè)3： 。 ②設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答） ③實驗過程 根據(jù)②中方案進(jìn)行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1 步驟2 步驟3 …… xx-hnhx-16.(9分)下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請回答有關(guān)問題。 (1)選用方案I時，X應(yīng)該具有的性質(zhì)是 ，殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是 ； (2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是 ，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； (3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、A12O3)，參照方案I和Ⅱ，請設(shè)計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質(zhì)和操作) 。 xx-shhx-27.實驗室用大理石等原料制取安全無毒的殺菌劑過氧化鈣。大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實驗步驟： (1)溶解大理石時，用硝酸而不用硫酸的原因是 。 (2)操作Ⅱ的目的是 ，溶液A(溶質(zhì)是共價化合物)是 。 (3)寫出檢驗濾液中是否含鐵離子方程式： 。 (4)寫出加入碳酸銨所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 寫出濾液B的一種用途： (5)CaO2中一般含CaO。試按下列提示完成CaO2含量分析的實驗設(shè)計。 試劑：氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、酚酞 儀器：電子天平、錐形瓶、滴定管 實驗步驟： ① ；②加入 ；③加入酚酞，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。 (6)若理論上滴定時耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL恰好完全反應(yīng)，實際操作中過量半滴（1mL溶液為25滴），則相對誤差為 xx-fjlz-24.硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下： (1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是 。 (2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式： Fe(OH)2+ + === Fe(OH)3 + CI- (3)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是 。 (4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為 。 Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3 開始沉淀的pH 10.4 6.4 — — 沉淀完全的pH 12.4 8.0 — — 開始溶解的pH — 10.5 — — Ksp 5.610-12 — 6.810-6 2.810-9 (5)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是 (選填序號)。K^S*5U.C#O% a．大理石粉 b．石灰乳 c．純堿溶液 d．燒堿溶液 (6)“濾液4”之后的操作依次為 、 、過濾，洗滌，干燥。 (7)分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 。 xx-fjlz-25.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動：K^S*5U.C#O% [探究一] (1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移人硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是 。K^S*5U.C#O% (2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0ml．濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 ①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+，應(yīng)先用 選填序號）。K^S*5U.C#O% a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO4溶液 ②乙同學(xué)取336ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：Br2+SO2 +2H2O＝H2SO4 +2HBr 然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為 。K^S*5U.C#O% [探究二] 分析上述實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含量有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗狀置（圖中夾持儀器省略）。 (3)裝置B中試劑的作用是 。 (4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是 (用化學(xué)方程式表示)。 (5)為確認(rèn)Q的存在，需在裝置中添加M于 (選填序號)。 a． A之前 b．A-B間 c．B-C間 d．C-D間 (6)如果氣體Y中含有H2，預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是 。 (7)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28ml H2)，除可用測量H2體積的方法外，可否選用質(zhì)量稱量的方法？做出判斷并說明理由 。 xx-gdlz-32(16分)碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。已-鋰輝石(主要成分為Li2OAl2O34SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下： 已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的PH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g． (1)步驟I前，B-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是 。 (2)步驟I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入 (填“石灰石”、“氯化鈉”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。 (3)步驟II中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有 。 (4)步驟III中，生成沉淀的離子方程式為 。 (5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是 。 xx-hnhx-13.(8分)A～G各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖，其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。請回答下列問題： (1)物質(zhì)C和E的名稱分別為 、 ； (2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①，若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué)方程式為 ； 若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物A應(yīng)為 ； (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 ； (4)新配制的F溶液應(yīng)加入 以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是 ，實驗現(xiàn)象為 。 xx-sdlz-30.(16)聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n，廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)，過程如下： 綠礬 調(diào)節(jié)pH 70-80℃ 足量O2 H2SO4溶液 固體W(S、SiO2等) 溶液X 燒渣 溶液Y 溶液Z 聚鐵膠體 聚鐵 (1)驗證固體Ｗ焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是 (2)實驗室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置Ａ產(chǎn)生SO2，按氣流方向鏈接各儀器口， e D 濃硫酸 d C a b c f A B E NaOH溶液 順序為a→　→　→　→　→f。裝置Ｄ的作用是 ，裝置Ｅ中NaOH溶液的作用是 。 (3)制備綠礬時，向溶液X中加入過量　　　　，充分反應(yīng)后，經(jīng)　　　　操作得當(dāng)溶液Y，再經(jīng)濃縮，結(jié)晶等步驟得到綠礬。 (4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用pH試紙測定溶液pH的操作方法為　　　。若溶液Ｚ的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏　　　　　。 xx-sclz-29.(16分)四川攀枝花蘊(yùn)藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣(主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合價為+4)作原料，生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下： 請回答下列問題： (1).硫酸與二氧化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (2).向濾液I中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： 、 。 (3).在實際生產(chǎn)過程中，向沸水中加入濾液Ⅲ，使混合液pH達(dá)0.5，鈦鹽開始水解。水解過程中不斷通入高溫水蒸氣，維持溶液沸騰一段時間，鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請用所學(xué)化學(xué)平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用： 。 過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后，將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、 、 、 （填化學(xué)式），減少廢物排放。 (4)A可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3),其方法是：將556a kgA（摩爾質(zhì)量為278 g/mol）溶于水中，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，鼓入足量空氣攪拌，產(chǎn)生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入3336b kg A和112c kg鐵粉，鼓入足量空氣攪拌，反應(yīng)完成后，有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過濾后，沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵，則理論上可生產(chǎn)紅色顏料 kg。 xx-cqlz-26.(15分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑，某鈣線的主要成分為金屬M和Ca，并含有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaO． (1)Ca元素在周期表中位置是 ，其原子結(jié)構(gòu)示意圖 ． (2)Ca與最活潑的非金屬元素A形成化合物D，D的電子式為 ，D的沸點比A與Si形成的化合物E的沸點 (3)配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式： P+ FeO+ CaO=== Ca3(PO4)2+ Fe (4)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色M(OH)n。則金屬M為 ；檢測Mn+的方法是 (用離子方程式表達(dá))。(應(yīng)該為:請用離子方程式寫出一種檢驗Mn+的方法是 ) (5)取1.6g鈣線試樣，與水充分反應(yīng)，生成224ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在向溶液中通入適量的CO2，最多能得到CaCO3 g．