【化学一选修2:化学与技术】(15分)
利用硫酸工业废渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②__________________。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO,该反应的离子方程式为____________.
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。
实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-===2Fe2++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2="==" SnCl+Hg2Cl2↓
6Fe2++ Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量__________(填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量偏高,其原因是_____________。
(4)①可选用______________(填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是_________________(用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
9.4 |
8.3 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
12.4 |
9.8 |
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:________________________________;b.沉淀:_____________________________;
c.分离,洗涤;d.烘干,研磨。
下列物质中属于强电解质的是_____________,属于弱电解质的是________。
A.H2O | B.CH3COOH | C.NaHCO3 |
D.BaSO4E.H2SO3F.H2SO4 |
下列物质属于电解质的是____________________(填编号)。
①Zn ②NaCl(s) ③Na(s) ④酒精 ⑤H2SO4(l) ⑥NH3 ⑦SO2 ⑧NaOH(s) ⑨C(石墨固体) ⑩Na2O
某溶液中可能含有H+、Na+、、Mg2+、Fe3+、Al3+、
等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的阳离子是_____________,且各阳离子的物质的量之比为_____________;肯定不含有的阳离子是_____________;检验可能含有的某种阳离子的实验方法是____________________________________________________。
某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、
、
、
中的若干种离子组成,取溶液进行如下连续实验:
(1)气体A的成分是______________,气体B的成分是_______________。(填化学式)
(2)X溶液中一定存在的离子是_______________。
(3)写出步骤①中发生反应的所有的离子方程式_______________。
(4)写出步骤②中形成白色沉淀甲的离子方程式_______________。
(5)通过上述实验,白色沉淀乙的组成可能是_______________;只要设计一个简单的后续实验就可以确定该沉淀的组成,该方法是______________________________。
(1)在新生代的海水里有一种铁细菌,它们摄取海水中的亚铁离子,把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁),后来便沉积下来形成铁矿;用酶作催化剂时反应的另一个反应物是CO2,它在反应后转变成有机物,可用甲醛来表示,试写出离子方程式,并配平为_____________________;
(2)地球化学家用实验证实,金矿常与磁铁矿共生的原因是:在高温高压的水溶液(即所谓“热液”)里,金的存在形式是[AuS]-络离子,在溶液接近中性时,它遇到Fe2+会发生反应,同时沉淀出磁铁矿和金矿,试写出离子方程式,并配平为___________________________。