18．FeCO3與砂糖混用可作補血劑，也能被用來制備Fe2O3．
（1）實驗室制備FeCO3的流程如下：

①寫出生成沉淀的化學(xué)方程式：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
②檢驗濾液中含有NH4+的方法是取少量濾液于試管中，加入足量NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則濾液中含有NH4+．
（2）甲同學(xué)為了驗證FeCO3高溫下煅燒是否得到Fe2O3，做了如表實驗：
實驗步驟實驗操作步驟
Ⅰ取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕，冷卻至室溫
Ⅱ取少量實驗步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ向?qū)嶒灢襟EⅡ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅
根據(jù)上述現(xiàn)象得到化學(xué)方程式：4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．
①實驗步驟Ⅲ中溶液變紅的離子方程式為Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．
②乙同學(xué)提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因為Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+．于是乙同學(xué)對實驗步驟Ⅲ進行了補充：另取少量實驗步驟Ⅱ所得溶液，然后D（填字母），用來檢驗溶液中是否含有Fe2+．
A．滴加氯水B．滴加KSCN溶液
C．先滴加KSCN溶液后滴加氯水D．滴加酸性KMnO4溶液
（3）丙同學(xué)認為即使得到乙同學(xué)預(yù)期的實驗現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物即為Fe3O4．
①丙同學(xué)持此看法的理由是氧化亞鐵、四氧化三鐵中也是含有+2價鐵元素的．
②丙同學(xué)查閱資料得知煅燒FeCO3的產(chǎn)物中含有+2價鐵元素，于是他設(shè)計了由FeCO3制備Fe2O3的方案．先向FeCO3粉末中依次加入試劑：稀硫酸、氯水和氫氧化鈉；然后再過濾（填操作）、洗滌、灼燒即可得到Fe2O3．

分析 FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成CO2、FeCO3，過濾、洗滌，即可得到FeCO3固體，
（1）①FeSO4溶液中加碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)生成CO2、H2O、FeCO3、（NH4）2SO4，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
②檢驗銨根離子的方法是利用銨根離子結(jié)合氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)加熱生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色；
（2）①三價鐵離子可以和硫氰化鉀之間反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物；
②亞鐵離子能使高錳酸鉀褪色，但是三價鐵離子不可以；
（3）①金屬鐵的氧化物有多種：氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵，根據(jù)其中鐵元素的價態(tài)來回答；
②碳酸鐵中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價鐵離子，鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解為氧化鐵．

解答 解：（1）①FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成CO2、FeCO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，
故答案為：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；
②檢驗濾液中含有NH4+的方法是：取少量濾液于試管中，加入足量NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則濾液中含有NH4+，
故答案為：取少量濾液于試管中，加入足量NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則濾液中含有NH4+，
（2）①三價鐵離子可以和硫氰化鉀之間反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，
故答案為：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
②亞鐵離子能使高錳酸鉀褪色，但是三價鐵離子不可以，步驟Ⅱ所得溶液中一定含有鐵離子，判斷是否含有Fe2+，
A．滴加氯水能氧化亞鐵離子為鐵離子現(xiàn)象不明顯，不能鑒別，故A錯誤；
B．滴加KSCN溶液只能鑒別鐵離子的存在，不能證明亞鐵離子的存在，故B錯誤；
C．先滴加KSCN溶液后滴加氯水，弱元溶液中含鐵離子，遇到KSCN反應(yīng)變紅色，再滴入氯水不能鑒別溶液中含亞鐵離子，故C錯誤；
D．亞鐵離子具有還原性，滴加酸性KMnO4溶液能氧化亞鐵離子，若滴入高錳酸鉀溶液褪色證明含有亞鐵離子，故D正確；
故答案為：D；
（3）①金屬鐵的氧化物有多種：氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵，氧化亞鐵、四氧化三鐵中也是含有+2價鐵元素的，所以無法確定碳酸亞鐵煅燒產(chǎn)物的成分，
故答案為：氧化亞鐵、四氧化三鐵中也是含有+2價鐵元素的；
②碳酸鐵可以溶于硫酸，得到硫酸鐵、硫酸亞鐵等，其中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價鐵離子，鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解為氧化鐵，最后過濾，這樣可以制得氧化鐵，故答案為：氯水；氫氧化鈉；過濾．

點評 本題是一道關(guān)于金屬鐵以及化合物的制備、性質(zhì)的實驗方案設(shè)計題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．25℃時幾種難溶電解質(zhì)的溶解度如表所示：
難溶電解質(zhì)Mg（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
溶解度/g9×10-41.7×10-61.5×10-43.0×10-9
沉淀完全時的pH11.16.79.63.7
在無機化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子．例如：
①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過濾結(jié)晶即可；②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3+，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，
充分反應(yīng)，過濾結(jié)晶即可；③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)溶液的pH=4，過濾結(jié)晶即可．請回答下列問題：
（1）上述三個除雜方案都能夠達到很好效果，F(xiàn)e2+、Fe3+都被轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3（填化學(xué)式）而除去．
（2）①中加入的試劑應(yīng)該選擇氨水．
（3）②中除去Fe3+所發(fā)生的離子方程式為2Fe3+（aq）+3Mg（OH）2（s）═3Mg2+（aq）+2Fe（OH）3（s）．
（4）下列與方案③相關(guān)的敘述中，正確的是ACDE（填字母）．
A．H2O2是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染
B．將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe（OH）2沉淀比Fe（OH）3沉淀難過濾
C．調(diào)節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅
D．Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中   
 E．在pH＞4的溶液中Fe3+一定不能大量存在．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．過氧化尿素是一種新型漂白劑、消毒劑．合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)器的示意圖如圖：

過氧化尿素的部分參數(shù)見表：
分子式 外觀 熱分解溫度 熔點
 CO（NH2）2•H2O2 白色晶體 45℃75～85℃
（1）流程中操作①是過濾，用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒；
（2）反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO（NH2）2+H2O2=CO（NH2）2•H2O2；
（3）反應(yīng)器中冷凝管中的冷水從b（填“a”或“b”）口流進，反應(yīng)器加熱溫度不能太高的原因是溫度過高，產(chǎn)品易分解，致使活性氧含量降低；
（4）攪拌器不能選擇鐵質(zhì)或鋁質(zhì)材料的原因是鋁、鐵易被氧化；
（5）為測定產(chǎn)品中過氧化尿素的含量，稱取干燥樣品12.0g，溶于水，在250mL容量瓶中定容．準確量取25.00mL于錐形瓶中，加入1mL6mol/L硫酸，然后用0.20mol/L的KMnO4標準溶液滴定（KMnO4溶液與尿素不反應(yīng)），平行實驗三次，實驗結(jié)果如表：
實驗序號123
 KMnO4溶液的體積/mL滴定前讀數(shù)0.000.002.00
滴定后讀數(shù)19.9820.0022.02
①KMnO4溶液應(yīng)盛放在酸 （填“酸式”或“堿式”）滴定管中，滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴KMnO4溶液時，溶液顯淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；；
②若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡，滴定后有氣泡．則會使測得的過氧化尿素的含量偏低 （填“偏高”“偏低”或“不變”）．
③產(chǎn)品中過氧化尿素的質(zhì)最分數(shù)為78.3%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．硝酸銅是常用的一種無機化學(xué)試劑
（1）工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖1所示流程制備硝酸銅晶體：

①在步驟a中，還需要通入氧氣和水，其目的是將NOx轉(zhuǎn)化為硝酸，提高原料的利用率，減少污染物的排放
②在保溫去鐵的過程中，為使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，溶液的pH應(yīng)保持在3.2--4.7范圍
氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
③在濾液蒸發(fā)濃縮步驟中，適當加入稀硝酸的作用是抑制加熱過程中Cu2+的水解
（2）某研究學(xué)習(xí)小組將一定質(zhì)量的硝酸銅晶體【Cu（NO3）2.6H2O】放在坩堝中加熱，在不同溫度階段進行質(zhì)量分析，繪制出剩余固體質(zhì)量分數(shù)與溫度關(guān)系如圖2所示．據(jù)圖回答下列問題：
①當溫度27℃＜T＜120℃時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu（NO3）2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO3）2•3H2O+3H2O
②剩余固體質(zhì)量為38.4g時，固體成分為【Cu（NO3）2•2Cu（OH）2】當溫度120℃＜T＜800℃時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu（NO3）2•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO3）2•2Cu（OH）2+4NO2↑+O2↑+7H2O （此溫度下，HNO3也分解）
③當剩余固體質(zhì)量為21.6g時，固體的化學(xué)式為Cu2O
（3）制備無水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)，反應(yīng)過程
中有無色氣體放出，遇到空氣變紅棕色．反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

13．CoCl2•6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑．以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2•6H2O的一種新工藝流程如圖：

已知：
①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co+2HCl→CoCl2+H2↑
②CoCl2•6H2O熔點86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷．
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3
開始沉淀2.37.57.63.4
完全沉淀4.19.79.25.2
（1）在上述工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點為減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽；．
（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是5.2～7.6．
（3）操作Ⅰ包含3個實驗基本操作，它們依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾．
（4）制得的CoCl2•6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解．
（5）為測定產(chǎn)品中CoCl2•6H2O含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量．通過計算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2•6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%，其原因可能是樣品中含有NaCl雜質(zhì)，CoCl2•6H2O烘干時失去了部分結(jié)晶水．
（6）在實驗室，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2•6H2O，通常先將產(chǎn)品溶解在乙醚中，除去不溶性雜質(zhì)后，再進行蒸餾操作．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì)，為了測定其純度，進行以下滴定操作：
A．在天平上準確稱取燒堿樣品wg，在燒壞中加蒸餾水溶解
B．在250mL容量瓶中定量成250mL燒堿溶液
C．用移液管移取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴加幾滴甲基橙指示劑
D．將物質(zhì)的量濃度為 Cmol/L 的標準鹽酸 溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開始刻度數(shù)為Vml
E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點，記錄終點耗酸體積 V1ml
回答下列問題：
（1）操作中的雛形瓶下墊一張白紙的作用是便于準確判斷滴定終點時溶液的顏色變化情況．
（2）操作中液面應(yīng)調(diào)整到零刻度或零刻度以下（稍下）的某一刻度，尖嘴部分應(yīng)充滿溶液無氣泡．
（3）滴定終點時錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化是指示劑顏色由黃色變?yōu)槌壬?br />（4）若酸式滴定管沒有用標準 潤洗，會對測定結(jié)果有何影響偏高（填偏高、偏低或無影響，其他操作均正確）．
（5）該燒堿樣品的純度計算式是$\frac{40C（{V}_{1}-V）}{W}%$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

10．實驗室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷，其反應(yīng)原理和實驗的裝置如下（反應(yīng)需要加熱，圖中省去了加熱裝置）：
H2SO4（濃）+NaBr$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr↑
CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O．有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：
乙醇溴乙烷溴
狀態(tài)無色液體無色液體深紅色液體
密度/（g•cm-3）0.791.443.1
沸點/℃78.538.459
（1）A中放入沸石的作用是防止液體瀑沸，B中進水口為b（填“a”或“b”）口．
（2）實驗中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點為平衡壓強，使?jié)饬姿犴樌飨?br />（3）氫溴酸與濃硫酸混合加熱發(fā)生氧化還原的化學(xué)方程式為2HBr+H2SO4（濃）=Br2+SO2↑+2H2O
（4）加熱A的目的是加快反應(yīng)速率，蒸餾出溴乙烷，F(xiàn)接橡皮管導(dǎo)入稀NaOH溶液，其目的是吸收SO2、溴乙烷和溴蒸汽，防止防止空氣污染．
（5）圖中C中的導(dǎo)管E的末端須在水面以下，其原因是冷卻并減少溴乙烷的揮發(fā)．
（6）將C中的餾出液轉(zhuǎn)入錐形瓶中，邊振蕩邊逐滴滴入濃H2SO41～2mL以除去水、乙醇等雜質(zhì)，然后經(jīng)過操作M，使經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸餾瓶，加熱蒸餾，收集到38～40℃的餾分約9.3g．
①操作M的名稱為分液；為了控制38～40℃，加熱使用水浴加熱法
②從乙醇的角度考慮，本實驗所得溴乙烷的產(chǎn)率是49.7%
（乙醇的相對分子質(zhì)量為46，溴乙烷的相對分子質(zhì)量為109）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

7．一定溫度下，反應(yīng)3Fe（s）+4H2O（g）?Fe3O4（s）+4H2（g），在一密閉容器中進行達平衡后，保持壓強不變，充入Ar，其正反應(yīng)速率C（A．變快 B．不變 C變慢，填字母代號）；該反應(yīng)向不移（填正移、逆移或不移）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列各組物質(zhì)中，含原子數(shù)最多的是（　�。�
A．標準狀況下5.6L 氫氣B．6.02×1022個H2SO4
C．11gCO2D．4℃時9mL水

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同步練習(xí)冊答案