铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物。某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验。
(1)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应,引发铝热反应的实验操作是______________,
现象很壮观,取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是 。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的“铁块”中含有金属铝。该实验所用试剂是_________,反应的离子方程式为___________________________________________。
(3)请写出此铝热反应的化学方程式: 。
每摩铝参与反应,转移的电子数为 。
(4)生成除磁性氧化铁可做铝热反应实验外,下列哪些试剂也可以________。
A.CuO | B.Na2O2 | C.MnO2 | D.MgO |
中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量.某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热.他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 .
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
(3)实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”).
硫酸厂的烧渣的主要成分为铁的氧化物(含少量FeS及SiO2),可以利用此烧渣制备碱式硫酸铁[化学式为Fex(OH)y(SO4)z•nH2O],主要流程如下:
(1)焙烧产生的二氧化硫会污染环境形成酸雨,该酸雨为 (填“硫酸”或“硝酸”)型酸雨.
下列措施不能防止或减少酸雨产生的是 (填字母).
a.在已酸化的土壤中加石灰
b.对含硫化石燃料进行脱硫处理
c.对产生的二氧化硫进行吸收和利用
(2)酸溶时加入的试剂a是 (填化学式).过滤操作所用的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、 .
(3)反应l中加双氧水的目的是 .
(4)为确定碱式硫酸铁的化学式,进行了如下实验:
①称取1.692g碱式硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合;
②向①所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,经过滤、洗涤、 、称重,得沉淀2.330g.若取此时的滤液少许,向其中滴加硫氰化钾溶液,可观察到的现象为 ,反应的离子方程式为 .
③若向步骤②的滤液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体0.640g.则碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z•nH2O]样品中的y:z= .
浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]比绿矾(FeSO4•7H2O)更稳定,常用于定量分析.莫尔盐的一种实验室制法如下:
废铁屑溶液A
莫尔盐
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是 ;证明溶液A不含Fe3+离子的最佳试剂是 (填序号字母).
a.酚酞溶液 b.KSCN溶液 c.烧碱溶液 d.KMnO4溶液
操作I的步骤是:加热蒸发、 、过滤.
(2)将莫尔盐晶体放在托盘天平左盘进行称量时,天平指针向右偏转,说明 .
(3)为了测定所得莫尔盐中Fe2+的含量,称取4.0g莫尔盐样品,溶于水配成溶液并加入稀硫酸,用0.2mol/L的KMnO4溶液进行滴定,到滴定终点时,消耗了KMnO4溶液10.00mL.则样品中Fe2+的质量分数为 (已知反应中MnO4﹣变为Mn2+).
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接 ; 接 .将装置C中两种液体分离开的操作名称是 .装置D的作用是 .
为了保护坏境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 .
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择 (填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg.
硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)在医药上常作补血剂,某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,其实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明操作Ⅰ滤液中含有Fe2+的方法之一是向滤液中加入NaOH溶液,现象为 ,步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 .
(2)写出步骤Ⅳ中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量.
(3)若实验无损耗,则每片补血剂中含铁元素 g.
(4)该小组有些同学认为用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.
①该实验原理用离子方程式可表示为 .
②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 .
③该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是 .
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
④若取m g该补血剂用0.1mol•L﹣1的KMnO4溶液进行滴定,在此实验过程中共用去KMnO4溶液100mL,则该补血剂中铁元素的质量分数为 .