(12分)堿式硫酸鐵[Fe(OH) SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:
   
已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列問題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的        沉淀,該工藝中“攪拌”的作用是         。
(2)在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作       。若參與反應(yīng)的O2有11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為          。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為                。
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為        。
A.氯水      B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液

(1)Al3+  加快反應(yīng)速率
(2)氧化劑   2mol
(3)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+
(4)D

試題分析:(1)廢鐵中有氧化鋁雜質(zhì),所以加入碳酸氫鈉來調(diào)節(jié)PH值到弱堿性,來沉淀鋁離子。攪拌的作用是使固體物質(zhì)充分與液體物質(zhì)接觸,加快反應(yīng)速率。(2)氧氣而亞硝酸鈉都作氧化劑,把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵。反應(yīng)的氧氣為11.2L,則為0.5mol,得電子2mol,要得到等物質(zhì)的量的電子,則需要亞硝酸鈉為2mol(3)水解反應(yīng)的反應(yīng)物為Fe(OH)2+和水,產(chǎn)物是Fe2(OH)42+和氫離子。(4)用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),現(xiàn)象褪色,比較明顯。
點(diǎn)評(píng):本題以化工生產(chǎn)為背景,綜合性較強(qiáng),整體難度不大。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

銅、銅的氧化物及銅的氫氧化物都是常用的化學(xué)試劑。已知紅色的氧化亞銅Cu2O在酸性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu,Cu2O在空氣中灼燒生成CuO。含有醛基的有機(jī)物與新制的氫氧化銅共熱會(huì)出現(xiàn)Cu2O紅色沉淀,某化學(xué)興趣小組對(duì)此提出質(zhì)疑,認(rèn)為紅色沉淀還可能是Cu2O和Cu的混合物,為了驗(yàn)證上述猜測(cè),他們?cè)O(shè)計(jì)了如下三個(gè)方案:
方案甲
取該紅色沉淀溶于稀硫酸中,觀察是否有殘?jiān)?br />
方案乙
取該紅色沉淀溶于稀硝酸中,觀察溶液顏色。
方案丙
稱取紅色沉淀a g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器中冷卻,再稱重,反復(fù)多次直到固體恒重稱的固體質(zhì)量為b g,比較a和b的關(guān)系。
(1)如果紅色沉淀是Cu2O和Cu的混合物,按上述方案乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      ;
(2)上述三個(gè)方案中,你認(rèn)為最合理的是      ,實(shí)施該實(shí)驗(yàn)方案能說明紅色沉淀僅是Cu2O的依據(jù)是                                              ;
(3)小林同學(xué)針對(duì)上述質(zhì)疑,提出新的試驗(yàn)方案并組裝出下列實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)實(shí)驗(yàn)前后紅色樣品質(zhì)量比較驗(yàn)證上述猜測(cè)。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),稱量裝有紅色樣品的雙通管并連接各儀器之后,點(diǎn)燃酒精燈前,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是                                            

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

向一定量的CuSO4溶液中加入一定量的鐵粉充分反應(yīng),可能出現(xiàn)的情況是
①溶液中的金屬離子有Fe2+、Cu2+,不溶物是Cu
②溶液中的金屬離子有Fe2+、Cu2+,不溶物是Fe
③溶液中的金屬離子只有Cu2+,不溶物是Fe
④溶液中的金屬離子只有Fe2+,不溶物是Fe、Cu
A.①③B.①④C.②③D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)湄潭中學(xué)某化學(xué)興趣小組利用鐵銹(Fe2O3)做了系列實(shí)驗(yàn),物質(zhì)間關(guān)系圖如下。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問題:

(1)寫出A 、B、C三種物質(zhì)的名稱:
A                  B                    C            
(2)寫出由A滴入沸水中制備B的離子方程式:                                       
(3)興趣小組討論了多種使B轉(zhuǎn)換為C的方法,請(qǐng)寫出你認(rèn)為可行的一種方法:                                                 
(4)下列說法正確的有(填序號(hào)):                 
①B轉(zhuǎn)換為C的過程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
②由A制備B時(shí),加熱越久越好
③物質(zhì)B具有丁達(dá)爾效應(yīng)
④把B、C的混合物過濾,濾液無色透明
⑤整個(gè)系列反應(yīng),都不涉及氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)圖示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L-1的硫酸,其他試劑任選。填寫下列空白:

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是          。A中反應(yīng)的離子方程式是                          
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先應(yīng)將活塞D       (填“打開”“關(guān)閉”或“無關(guān)系”),C中收集到氣體的主要成分是          。
(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過程            
(4)拔去裝置B中的橡皮塞,使空氣進(jìn)入,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加b g鐵,充分反應(yīng)后得到c g殘余固體,且a>c,則下列說法正確的是(   )
A.殘余固體是銅和鐵
B.最后得到的溶液中一定含有Cu2
C.將殘余固體加入到稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生
D.最后得到的溶液中可能含有Fe3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)按圖中所示裝置,用兩種不同操作分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn).回答有關(guān)問題:

(1)按圖示連接好裝置,打開止水夾a,在B中可觀察到的現(xiàn)象是           
A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                               ;
(2)反應(yīng)片刻后,夾緊止水夾a,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象有:__       __,B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:                             

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(9分) 高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上可以通過NaClO氧化法制備Na2FeO4,生產(chǎn)過程如下:

回答下列問題:
(1)經(jīng)過步驟①后,加入NaOH固體的原因是____        _____________________________
(2)步驟②反應(yīng)的離子方程式是_____                            _____
(3)從溶液Ⅰ中分離出Na2FeO4后,還有副產(chǎn)品Na2SO4、NaCl,則步驟③中反應(yīng)的離子方程式為___    
(4)將一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4濃度變化如圖曲線Ⅰ、Ⅱ所示,試推測(cè)曲線I比曲線II對(duì)應(yīng)的污水pH____(填“高”或“低”)。

(5)通過計(jì)算得知Na2FeO4的消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)比Cl2的_____(“高”或“低”),用Na2FeO4代替Cl2作凈水消毒劑的優(yōu)點(diǎn)是____                             (答出兩點(diǎn)即可)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

m g鐵粉與Fe2O3組成的混合物投入到足量的稀H2SO4中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到V L H2,所得溶液遇KSCN溶液不顯紅色,則混合物中Fe2O3物質(zhì)的量為(  )

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