(18分)铁及其他合物在工业生产中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题:
I.工业上利用硫酸铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3,工艺流程如下图1:
(1)滤液X中所含金属阳离子有 。
(2)步骤②中理论上发生反应的离子方程式依次为 。
(3)结合图2,分析步骤③调节pH的目的是 。
(4)假设流程中矿渣中的铁元素100%转化到产品中,则硫酸铁矿烧渣样品中Fe2O3的质量分数范围为(含m、n的代数式) 。
(5)请设计实验室中以硫酸铁矿烧渣为原料提取氧化铁的另一种方案:向硫酸铁矿烧渣原料中加入过量稀硫酸、充分搅拌、过滤,再向滤液中加入足量的 溶液,接下来的一系列操作是搅拌、 、洗涤、 ,最后获得纯净的产品Fe2O3。
Ⅱ.几位同学用铁盐溶液清洗试管中银镜,实验设想如下:
(6)甲:认为含Fe3+的盐无法洗去银镜。依据是Fe3+的氧化性(填“强于”或“弱于”) Ag+的氧化性,所以反应Fe3++Ag→Fe2++Ag+不可以发生。
(7)乙:查资料发现,用FeCl3溶液可以清洗银镜,于是他亲自动手实验,发现银镜迅速消失,另外还观察到溶液变为浅绿色;为验证Fe3+的还原产物,可选择的试剂为 。结合甲的分析和自己的实验现象他得出结论:反应Fe2++Ag→Fe3++Ag是(填“可逆”或“不可逆”) 反应。
(8)丙:结合甲、乙的设想,他用Fe(NO3)3溶液做对比实验,发现清洗银镜的速率慢许多,他重新观察乙的实验试管中有白色沉淀,于是结合化学平衡理论分析,得出用FeCl3溶液清洗银镜的离子方程式: 。
(7分)请回答下列有关金属的问题。
(1)铝是活泼金属,通常铝锅却很耐腐蚀,原因是。
(2)右边是某探究实验装置图。一段时间后,能观察到现象(装置气密性良好,且开始时U型管两端的红墨水液面相平)。
(3)X、Y、Z是三种金属固体,将X和Y浸入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,X无变化;将X和Z浸入硝酸银溶液中,X表面有银析出而Z无变化。
①X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序是。
②具体确定一种X后,写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式。
右图是某包装袋上的部分文字说明。
(1)这里的钙、铁、磷、锌指的是(填“分子”、“原子”或“元素”等)。
(2)这袋奶粉中含蛋白质的质量为_______g。
(4分)实验是科学探究的重要途径,请将下列有关实验问题填写完整。
(1) FeSO4(含杂质CuSO4),可向混合液中加除杂。
(2) 在测定稀硫酸的pH时,先用水将pH试纸润湿会使结果偏(填“大”或“小”)。
(4分)请用化学方程式表示下列反应的原理。
(1)布尔津已经大面积使用天然气,请写出天然气用作燃料的方程。
(2)生石灰用作食品包装袋内的干燥。
(5分)用化学用语填空。
⑴地壳中含量最高的金属元素的元素符号是;
⑵硫离子的离子符号;
⑶氯离子的离子结构示意图;
⑷H2SO3中硫元素的化合价为;
⑸硫酸铝的化学式。