氯化铁是一种重要的铁盐,广泛用于造纸、印染等污染处理。
【物质制备】某兴趣小组同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁,化学式为FeS2)为主要原料制备氯化铁晶体的工业生产过程:
(1)黄铁矿是 物(填“纯净”或“混合”),其中二硫化亚铁中铁元素的化合价为 。
(2)焙烧过程主要发生以下化学反应,配平化学方程式: FeS2 + O2 高温Fe2O3 + SO2
(3)该过程产生的尾气中含有HCl等气体,可用 溶液来吸收(填化学式)。
【含量测定】在上述流程中产生的SO2气体可用于工业上生产硫酸,该兴趣小组的同学为测定某黄铁矿中硫元素的含量进行了如下的实验探究。
已知二氧化硫与氢氧化钠反应生成的亚硫酸钠能被过氧化氢氧化成硫酸钠。(假设每步反应均完全,不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)
甲、乙二个实验小组均设计了下列装置,称取了m1 g黄铁矿样品,将样品放入如下图所示的硬质粗玻璃管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全。
甲组同学仅称量了上述实验所需要的相关装置质量后即完成了测定。
乙组同学则在上述反应结束后,将C瓶中的溶液进行了如下图处理:
问题讨论:
(4)上述装置中A瓶内所盛的试剂最好是 溶液,其作用是 。
A、B装置能否对调位置? (填“能”或“否”)
(5)气体进入C瓶后,C瓶中发生反应的化学方程式为 。
(6)甲组同学应称量的数据是 (填编号)。
①反应前C装置及其中物质总质量m2 g
②反应前C、D装置及其中物质总质量m3 g
③反应后C装置及其中物质总质量m4 g
④反应后C、D装置及其中物质总质量m5 g
(7)根据(6)中所选数据,甲组同学测得的该黄铁矿中硫元素的质量分数的表达式为 。
(8)乙组同学最终得到的固体的化学式为 ,检验所加BaCl2溶液是否过量的方法是 ,乙组的实验过程中洗涤滤渣的目的是 ,若未洗涤就直接烘干称量,则会使测定结果 (填“偏大、偏小或不变”),检验滤渣是否洗净所用试剂是 溶液,该小组测定的硫元素的质量分数的表达式为 。
(8分)纳米碳酸钙是一种重要的无机化工产品,下图是某厂生产纳米碳酸钙的工艺流程.请回答下列问题
(1)请完成并配平该工艺中生成CaCO3固体的反应方程式:
CaCl2+ +CO2=CaCO3+ +H2O (1分)
(2)若在实验室中进行该实验,操作l的名称是 ,使用到的玻璃实验用品有: 、 、烧杯;
(3)操作2为洗涤,干燥,其中洗涤的目的是为了出去粗品纳米碳酸钙中含有的少量可溶性杂质: 、检验和干燥,检验操作中选用的试剂为 。(选择序号)
①NH4Cl溶液 ②AgNO3溶液 ③CaCl2溶液 ④Ba(NO3)2溶液
(4)上述流程中的副产品可用作 (写一种用途)
(10分)(1)在实验台上摆放着如图下列仪器和药品:
①根据提供的仪器和药品可以制取的气体是 ,该反应的化学方程式为 ,制取该气体应选择的仪器为 (填序号),检验该气体的操作是 ;
②利用提供的药品还可以制取初中学习过的另一种气体,利用该药品制取气体时,还需要补充的玻璃仪器是 ;(填名称)
(2)以下是初中化学的一些基本实验:
①上述实验中不能达到实验目的是__ ___(填字母)。
②A中盛放木炭的仪器名称是_____ ;B中玻璃棒的作用是___ _;一段时间后,C中的实验现象为____ _____;D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为___ ______。
(3分)光敏剂三草酸铁钾[K3Fe(C2O4)3·3H2O]中含有 种金属元素,已知三草酸铁钾中铁元素的化合价为+3,则草酸根离子应表示为 ,三草酸铁钾应避光制备,因光照后会分解为两种草酸盐(其中一种是草酸亚铁)和一种使澄清石灰水变浑浊的气体,则反应方程式为 。
(11分)请根据下列描述填空。
(1)还原铁粉常用做食品除湿剂(干燥剂),又称“双吸剂”。它能够吸收空气中的 和 。误食该物质,在胃中可能发生的化学反应方程式是 ,该反应的基本反应类型是 。
(2)空气中的负离子享有“空气维生素”的美誉。空气中的负离子主要有羟离子(H3O2—)、氢氧根离子 (表达该离子符号)、负氧离子(O2—)等。写出负氧离子与钾离子结合的物质的化学式 。
(3)当汽车受撞击后,汽车安全气囊中的NH4NO3固体瞬间分解成N2O和一种常温下的无色液体,反应方程式是 ,汽车尾气中的CO、NO2是大气污染物,可通过三效催化转化器将其转化为无污染的两种气体,则反应方程式是 。
(4)某试剂瓶上的标签已破损,残余部分如图。
①请猜测瓶中的试剂可能是 。
②取瓶中的试剂少许溶于水,发现放出大量的热,所得溶液能使PH试纸变 色。
③用该稀溶液除铁锈(Fe2O3)的反应方程式是 。
(4分)现有H、O、N、C、Na五种元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一个(用化学式表示):
①空气中含量最多的气体 ; ②人体中含量最多的物质 ;
③不含金属元素的盐 __;④发酵粉成分之一的小苏打____ ____。