实验2-4 硫酸亚铁铵的制备 知识点题库

完成实验Fe与水蒸气反应,如图所示.

  1. (1) 装置A的作用是
  2. (2) B中反应的化学方程式:
  3. (3) 碱石灰的作用是
  4. (4) 在D处玻璃管口点燃生成的气体前,必须对该气体进行,这一操作的目的是
  5. (5) 当有16.8g 铁粉参加反应时,生成的气体在标准状况下的体积是 L.
为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验。
  1. (1) 配制50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L1

    ①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:

    ②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是(填字母序号)。

    a.加水稀释               b. 加入FeCl3固体

    c.滴加浓KSCN溶液        d. 加入NaHCO3固体

  2. (2) 小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:

    操作

    现象

    向反应瓶中加入6.5 g锌粉,然后加入50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,搅拌

    溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体

    收集检验反应过程中产生的气体

    集气管口靠近火焰,有爆鸣声

    已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2

    ① 结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因:

    ② 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因:

    ③ 分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。

    i. 黑色固体可以被磁铁吸引;

    ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;

    iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;

    iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。

    a. 黑色固体中一定含有的物质是

    b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4 , 理由是

  3. (3) 为进一步探究上述1.0 mol·L1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时现象如下:

    操作

    现象

    将5 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合

    溶液温度迅速上升,开始时几乎没有气泡

    与0.65 g锌粉混合

    溶液中立即产生大量气泡

    小组同学得出结论:在1.0 mol·L1 FeCl3溶液中,Fe3+的氧化性比H+更强。

工业上用Fe2(SO4)3酸性溶液处理SO2废气的工艺流程如下,下列说法不正确的是) (    )

A . 溶液的pH:①>②>③ B . 整个过程中Fe2(SO4)3溶液可以循环利用 C . 溶液②转化为溶液③发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O2=4Fe3++2H2O D . 向②溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能变为血红色
部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:

下列说法正确的是(   )

A . 滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B . 样品中Fe元素的质量为2.24g C . 样品中CuO的质量为4.0g D . V=896
铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,一些性质及制备方法如下:

氯化铁:熔点306℃,沸点315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500〜600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。

氯化亚铁:熔点670℃, 易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题。

  1. (1) 装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气,反应的离子方程式为
  2. (2) 弯曲的a管所起的作用是;装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C,其目的是
  3. (3) 导管b 口应与 (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接,这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
  4. (4) 实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析:

    ①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中:②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液:④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中Fe元素的质量分数为%。

  5. (5) 由上分析数据和计算得出结论:

    ①用此装置制得的无水氯化铁含铁偏高,偏低),显然其中含有较多的杂质。

    ②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是

下列说法正确的是(   )
A . 可用裂化汽油萃取溴水中的溴单质 B . 棉、麻、蚕丝、羊毛完全燃烧,产物只有CO2和H2O C . 门捷列夫将元素按原子序数由小到大的顺序依次排列,制出了第一张元素周期表 D . “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中的“杓”含Fe3O4
某校学习小组的同学设计实验,制备(NH42Fe(SO42•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:

Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。

Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。

Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。

Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH42SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH42Fe(SO42•6H2O。

V.将(NH42Fe(SO42•6H2O脱水得(NH42Fe(SO42 , 并进行热分解实验。

已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:

温度(℃)

1

10

30

50

溶解度(g)

14.0

17.0

25.0

33.0

回答下列问题:

  1. (1) 步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是
  2. (2) 步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了
  3. (3) (NH42Fe(SO42分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。

    ①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为(气流从左至右);C中盛放的试剂为

    ②装置A的作用是

    ③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为

研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,下列说法错误的是(   )

A . 反应总过程是放热的 B . Fe+作为催化剂改变了反应途径,提高了反应速率 C . Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2 两步反应均为放热反应 D . 若反应在恒容密闭容器中进行,温度越高,反应速率一定越快
工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质)为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:

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已知:酸溶时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+

  1. (1) FeTiO3中Ti元素的化合价为价,铁红的用途为(任写一种)。
  2. (2) “水解”中,发生反应的离子方程式为
  3. (3) “沉铁”中,生成的酸性气态产物的电子式为;该过程控制反应温度低于35℃,原因为
  4. (4) FeCO3转化为铁红时,发生的化学方程式为
  5. (5) 制得的FeCO3可加入足量的稀硫酸,则从溶液中获得绿矾的操作是
  6. (6) 电解生产钛时用TiO2 和石墨做电极,电解质为熔融的CaO,则阴极的反应式为
下列实验中,依据实验操作及现象得出的结论正确的是(   )

选项

操 作

现 象

结 论

A

向 3ml0.1mol/L 的 AgNO3 溶液中先加 入 4—5 滴 0.1mol/L 的 NaCl 溶液,再滴加 4—5 滴 0.1mol/L 的 NaI 溶液

先出现白色沉 淀后出现黄色 沉淀

Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

B

将某气体通入品红溶液

品红溶液褪色

该气体是 SO2

C

用 pH 计测定等浓度的 Na2CO3 和NaClO 溶液的 pH

后者 pH比前者 的小

非金属性:Cl>C

D

将铜粉加入 1.0 mol/L Fe2(SO4)3 溶液中

溶液变蓝

氧化性Fe3>Cu2

A . A   B . B   C . C   D . D
用磷铁渣(含Fe、FeP、Fe2P及少量杂质)制备FePO4·2H2O(磷酸铁)的工艺流程如下:

  1. (1) “浸取”时,在密闭反应器中加入硝酸、硫酸及活性炭,硝酸首先分解生成NO2和O2 , O2将铁和磷分别氧化为Fe2O3、P2O5

    ①Fe2P与O2反应的化学方程式为

    ②加入硫酸的目的是;加入活性炭能降低有害气体的产生,这是因为

    ③c(HNO3)与磷铁渣溶解率关系,如题图-1所示,当c(HNO3)在1.5~2.0mol·L-1时,磷铁渣溶解率随硝酸的浓度增大而减小的原因是

    图-1

    图-2

  2. (2) “制备”时,溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及n(Fe)/n(P)比值的影响,如题图-2所示(考虑到微量金属杂质,在pH=1时,n(Fe)/n(P)为0.973最接近理论值])。在pH范围为1~1.5时,随pH增大,n(Fe)/n(P)明显增大,其原因是;写出生成FePO4·2H2O的离子方程式:
钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

图片_x0020_100051

已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:

 离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

 Fe3

2.1

3.1

 Y3

6.0

8.2

②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。

  1. (1) 写出Na2SiO3的一种用途
  2. (2) 若改用氧化物的形式表示Y2FeBe2Si2O10组成,则化学式为
  3. (3) 根据元素周期表的知识判断,常温下,氯化锶溶液pH7(填“大于”、“等于”或“小于”);写出氯化锶的电子式:
  4. (4) 欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。

    ① 最好选用盐酸和两种试剂,再通过必要的操作即可实现。

    A.NaOH溶液      B.氨水      C.CO2      D.HNO3

    ② 写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式

  5. (5) 为使Fe3沉淀完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为;检验Fe3是否沉淀完全的操作方法是:
  6. (6) 煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式
下列说法错误的是(   )
A . MnO2能加速H2O2的分解,是因为MnO2可以降低反应所需的活化能 B . 向橙色的K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液颜色变黄,说明化学平衡发生了移动 C . 将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深,这一事实可以用勒夏特列原理解释 D . FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O3
兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红(Fe2O3)的流程图并进行了铁红性质实验。
  1. (1) (一)铁红制备的流程图分析:

    若焙烧中碳与四氧化三铁反应后B中气体的比例恰好是1:1,其化学方程式:

  2. (2) 实验室完成操作1,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和(填仪器名称)。
  3. (3) 你认为对气体C最佳的处理方法是________(填选项序号)。
    A . 冷却后排入空气 B . 燃烧后排放 C . 再通入反应炉
  4. (4) 反应1的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是
  5. (5) 反应2中相关物质的溶解度如表,你认为该反应在常温下能实现的原因是:

    物质

    X

    K2SO4

    NH4Cl

    (NH4)2SO4

    溶解度g(25℃)

    34.0

    11.1

    37.2

    19.2

    洗涤干燥得到硫酸钾晶体时,可选用下列(选填序号,下同)洗涤剂

    A.氯化钾饱和溶液B.水C.硫酸钾饱和溶液

    为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入,振荡、静置,再向上层清液中滴加,观察现象即可判断。

    A.硝酸银溶液B.过量的氯化钡溶液C.过量的硝酸钡溶液

  6. (6) (二)铁红的性质实验

    实验装置:已知:草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为H2C2O4·3H2O CO2↑+CO↑+4H2O

    ①实验前应先

    ②进入E中的气体是纯净、干燥的一氧化碳,则B、D中的试剂依次是(填字母编号)。

    A.浓硫酸B.澄清的石灰水C.氢氧化钠溶液

    ③C装置的作用是

下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是(   )

操作和现象

结论

A

向NaCl溶液中先滴加少量AgNO3溶液,后滴加少量NaI溶液,先有白色沉淀,后变成黄色沉淀

说明Ksp(AgI)<Ksp (AgCl)

B

将SO2通入酸性KMnO4溶液中,紫色褪去

说明SO2具有漂白性

C

向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉,有红色固体析出

说明氧化性:Cu2+>Fe3+

D

向某溶液中先滴加硝酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成

该溶液中一定含有Ag+

A . A   B . B   C . C   D . D
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下"Fe与水蒸气反应的实验"。

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请回答该实验中的问题。

  1. (1) 写出该反应的化学方程式
  2. (2) 实验前必须对整套装置进行的操作是
  3. (3) 干燥管中盛装的物质可以是,作用是
  4. (4) 试管中收集到的气体是,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行,这一操作的目的是
化学家研制出了一种复杂的铁氧化物(FexOy),取该氧化物76.0 g溶于600 mL 2.5 mol/L稀硫酸中,得到溶液X。向溶液X中加入一定体积4.0 mol/L NaOH溶液,恰好使溶液中的金属离子沉淀完全。过滤、洗涤,将沉淀加热至质量不再变化,得残渣80.0g。

回答下列问题:

  1. (1) 加热沉淀时发生反应的化学方程式为,所得残渣的颜色为
  2. (2) 铁氧化物(FexOy)的化学式为,所加NaOH溶液的体积为mL。
  3. (3) 向溶液X中加入足量铁粉制备绿矾(化学式为FeSO4·7H2O,相对分子质量278),不考虑产品损失,最多能够制备多少克绿矾?(无解题过程不给分)
某实验小组拟探究绿矾()和摩尔盐[]的抗氧化能力,装置如图所示。

标准状况下,向两支注射器中分别放入0.01mol绿矾晶体和0.01mol摩尔盐晶体,向右拉动注射器活塞,各吸入20mL空气,关闭注射器针头连接的止水夹,均放置4h,取出两种晶体,用无氧蒸馏水溶解并配制成100mL溶液,实验结果如下表所示:

实验操作

装置1的现象

装置2的现象

放置4h后活塞向左移动的距离

较长

较短

取2mL配制的溶液,滴加2滴KSCN溶液

溶液变为深红色

溶液变为浅红色

取2mL配制的溶液,滴加足量的溶液

产生较少的蓝色沉淀

产生较多的蓝色沉淀

已知:相同条件下,消耗的量越多,抗氧化能力越强。

下列推断正确的是(   )

A . 绿矾的抗氧化能力比摩尔盐的弱 B . 煮沸蒸馏水可得到无氧蒸馏水 C . “溶液变为深红色”说明装置1中的绿矾完全被氧化 D . 放置4h后,装置2的固体中:
某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并对产物组成进行探究(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题:

  1. (1) 装置A的作用是
  2. (2) 硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为
  3. (3) 实验中先点燃酒精灯a再点燃酒精喷灯,可能的原因是
  4. (4) 装置E中的现象是
  5. (5) 利用反应后的固体物质进行如图实验:

    ①某同学发现实验中加入过量新制氯水,放置一段时间后,深红色会逐渐褪去,褪色后的溶液中继续滴加KSCN溶液,又出现红色,则褪色的原因可能是

    ②该同学将上述实验中的新制氯水改为H2O2溶液,也能出现深红色溶液,用离子方程式表示溶液颜色加深的原因:

    ③电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜板来制作印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:

利用如图所示装置(夹持装置省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验。

回答下列问题:

  1. (1) 湿棉花的作用是
  2. (2) 该反应的化学方程式是
  3. (3) 利用上述反应后的固体制备无水 , 设计流程如图所示:固体滤液……无水FeCl3

    ①固体和盐酸反应的化学方程式是

    ②通入的作用是

    会腐蚀钢铁设备,除作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)。

    可做净水剂原因是,与处理中性废水相比,处理强酸性废水的效果(填“更好”“更差”或“无差别”)。