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某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)可用于制备F...

某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)可用于制备FeCO3,其流程如下:

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已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ如下:

FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+

(1)加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的试剂为                   

(2)所得FeCO3需充分洗涤,检验是否洗净的方法是                       .“沉淀”时,pH不宜过高,否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是               

(3)①写出“还原”时反应Ⅱ的离子方程式:                          

②“还原”前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化或略不计):

离子

离子浓度(mol•L﹣1

 

还原前

还原后

Fe2+

0.10

2.5

SO42﹣

3.5

3.7

请计算反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比(写出计算过程).

 

(1)KSCN溶液;(2)取最后一次洗涤滤液,滴加氯化钡溶液,看溶液是否有沉淀,若无沉淀,则已经洗涤干净;氢氧化铁;(3)①2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓;②14:9 【解析】烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤渣为二氧化硅,用二硫化亚铁矿还原Fe3+后过滤,得滤液中含有硫酸亚铁,向滤液中加入碳酸铵,过滤得碳酸亚铁,滤液中有硫酸铵, (1)检验Fe3+常用KSCN溶液,看溶液是否呈血红色,所以检验Fe3+是否反应完全的试剂为KSCN溶液, (2)过滤得碳酸亚铁,滤液中有硫酸铵,所以检验FeCO3是否洗净,就是检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子,所以操作为取最后一次洗涤滤液,滴加氯化钡溶液,看溶液是否有沉淀,若无沉淀,则已经洗涤干净,“沉淀”时,pH过高时溶液中的亚铁离子会生成氢氧化亚铁,进而生成氢氧化铁, (3)①根据流程可知,“还原”时反应Ⅱ有硫产生,应为硫离子与铁离子之间的氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓, ②根据表可知,反应Ⅰ中生成的硫酸根的浓度为0.2mol•L﹣1,据反应FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+可知,反应Ⅰ中被还原的Fe3+的物质的量浓度为1.4mol•L﹣1,同时计算出生成的亚铁离子的浓度为1.5mol•L﹣1,两个反应中共生成的亚铁离子的浓度为2.4mol•L﹣1,所以反应Ⅱ中生成的亚铁离子浓度为0.9mol•L﹣1,根据2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓可知,Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量浓度为0.9mol•L﹣1,所以反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比为1.4mol•L﹣1:0.9mol•L﹣1=14:9 【点评】本题以化学工艺流程为载体,考查离子方程式书写、离子检验、热化学方程式书写、化学计算等,需要学生熟练掌握元素化合物知识,(3)中计算为易错点、难点,能较好的考查学生分析计算能力.  
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孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶),还含少量Fe2O3、SiO2.实验室以孔雀石为原料制备CuCl2•3H2O及CaCO3的步骤如下:

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(1)写出孔雀石和盐酸反应的离子方程式                   

(2)滤渣A成分的化学式是                ,气体B的分子式是          

(3)将CuCl2溶液酸化后,经过加热浓缩、             、过滤、洗涤、干燥,得到CuCl2•3H2O晶体.

(4)某种胃药片的治酸剂为CaCO3,该药片中CaCO3质量分数的测定步骤如下(假设其他成分不发生反应):

a.配制0.1mol•L﹣1的HCl溶液和0.1mol•L﹣1的NaOH溶液各250mL

b.取0.6g磨碎后的胃药于锥形瓶中

c.向锥形瓶内加入75.00mL 0.1mol•L﹣1的HCl溶液充分反应

d.用0.1mol•L﹣1的NaOH溶液与锥形瓶中剩余盐酸反应,恰好消耗15.00mL

①配制上述NaOH溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有               

②胃药中碳酸钙的质量分数为             

 

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高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO4+16HBr═5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O,其中氧化剂是       ,若消耗15.8g氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是         ,转移电子        mol.请用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目:            

 

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用化学方程式或离子方程式表示相应的化学反应.

(1)工业生产上将氯气通入石灰乳,在一定条件下蒸干可制漂白粉.写出该过程的化学方程式:                    

(2)侯氏制碱法中最后利用小苏打固体可以制得纯碱,写出该过程的化学方程式:                    

(3)向水玻璃溶液(Na2SiO3溶液)中,加入稀盐酸可用于生产硅酸胶体.用离子方程式表示该生产原理:                     

(4)硫酸工业中用氨水吸收二氧化硫,写出氨水吸收过量二氧化硫的离子方程式                       

(5)NO是大气污染物之一,目前一种治理方法是在400℃左右、在催化剂的作用下用氨气还原,写出化学方程式                     

 

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蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成.现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,得到沉淀X和滤液Y.下列叙述正确的是(   

A.沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3

B.从蛇纹石组成看,其成分皆是碱性氧化物

C.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+

D.在溶液Y中加入过量的氨水,过滤得到的沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3和Mg(OH)2

 

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铁、铜混合粉末18.0g加入到100mL 5.0mol•L﹣1 FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体质量为2.8g.下列说法正确的是(   

A.剩余固体是铁、铜混合物

B.原固体混合物中铜的质量是9.6g

C.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10mol

D.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75mol

 

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