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亚铁盐、铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用,现用铁屑与硫酸...

亚铁盐、铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用,现用铁屑与硫酸反应制备硫酸亚铁。

已知:①4Fe2++O2+4H===4Fe3++2H2O

②硫酸亚铁在水中的溶解度如下图:

(1)首先,将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。此步骤中,分离出液体的方法通常不用过滤,使用的操作是____________(填写操作名称)。

(2)向处理过的铁屑中加入适量的硫酸,在一定温度下使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得硫酸亚铁溶液。

①硫酸浓度应选择(填字母序号)__________;                   

A.浓硫酸  B.10 moL·L-1硫酸

C.3 moL·L-1硫酸  D.任意浓度硫酸

②温度宜控制在________,加热的同时需适当补充水,原因是___________________

③反应中应保持_________ (填“<”“>”或“=”) 1。

(3)亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐可稳定存在,如“摩尔盐”,即(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(硫酸亚铁铵),就是在硫酸亚铁溶液中加入少量稀硫酸溶液,再加入饱和硫酸铵溶液,经过____________________________等一系列操作后所得。

 

倾析 C 60 ℃左右 防止硫酸亚铁晶体析出 > 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤洗涤 自然干燥 【解析】 (1)由于Fe屑沉在容器的底部,溶液在上部,所以分离出液体的方法通常不用过滤,使用的操作是倾析法; (2)在室温下,Fe在浓硫酸中会发生钝化现象,在10moL/L硫酸中容易发生氧化还原反应产生硫酸铁和SO2和水;由于FeSO4在60℃左右溶解度最大,所以温度宜控制在60℃左右;为防止硫酸亚铁晶体析出,加热的同时需适当补充水,为了防止在加热的过程中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe粉应该稍微过量一些; (3)稀硫酸的作用是为了抑制Fe2+、NH4+的水解,防止产物不纯。 (1)首先,将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑.此步骤中,由于Fe屑沉在容器的底部,溶液在上部,所以分离出液体的方法通常不用过滤,使用的操作是倾析法; 因此,本题正确答案是:倾析; (2)在室温下,Fe在浓硫酸中会发生钝化现象.在10mol/L硫酸中容易发生氧化还原反应产生硫酸铁和SO2和水,不能得到硫酸亚铁,所以要用3moL/L硫酸.由于FeSO4在60℃左右溶解度最大,所以温度宜控制在60℃左右.为防止硫酸亚铁晶体析出,加热的同时需适当补充水.为了防止在加热的过程中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe粉应该稍微过量一些,所以反应中应保持>1; 因此,本题正确答案是:C;60℃左右;防止硫酸亚铁晶体析出;>; (3)在制取摩尔盐如硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]的过程,就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液,再加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得.过程中稀硫酸的作用是为了抑制Fe2+、NH4+的水解,防止产物不纯。 因此,本题正确答案是: 蒸发浓缩;冷却结晶;过滤洗涤;自然干燥。
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考点分析:
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某水样中要检验出HSO42-Cl-,三位学生进行了如下不同的实验:

甲同学:取少量溶液先滴加石蕊溶液,再加入BaCl2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液。

乙同学:取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液,再加入少量NaHCO3粉末。

1)评价二位同学实验的合理性。甲___(合理不合理,下同);乙___。如不合理,请说明原因___(如合理,此空不填)

2)丙同学认为以下做法也能达到实验目的,但要控制试剂的用量:取少量溶液先滴加紫色石蕊溶液,再加入Ba(OH)2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液。请说明丙同学如何控制试剂量:____

 

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某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。

实验记录如下:

请回答下列问题:

(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________

(2)实验操作吹入热空气的目的是_________________________________________

(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________

(4)实验操作,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________

(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________

(6)实验反思:

①有同学认为实验操作吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_____________________________________________________________________

②实验操作,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):____________________

 

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按要求填空。

1)根据反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2↑+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比是_____,当有2molHNO3参加反应时,被氧化的物质是____g,电子转移数目约为_____个。

2)在反应K2S4H2SO4(浓)K2SO44SO2↑+4H2O中,氧化产物是____,还原产物是______,氧化剂与还原剂物质的量之比是_____

3)某同学写出以下三个化学方程式:(未配平)

NOHNO3N2O3H2O

NH3NOHNO2H2O

N2O4H2OHNO3HNO2

其中你认为不可能实现的是______

4)今有下列三个氧化还原反应:

2FeCl32KI2FeCl22KClI2

2FeCl2Cl22FeCl3

2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl2↑+8H2O

氧化性最强的物质的是____(填字母,下同),若某溶液中有Fe2ICl共存,要将I氧化除去而不氧化Fe2Cl,则可加入的试剂是____

ACl2       BKMnO4           CFeCl3       DI2

530mL浓度为0.05mol·L1Na2SO3溶液恰好与25mL浓度为0.02mol·L1K2R2O7溶液反应,则元素R在还原产物中的化合价是_______

 

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Fe2Mg2SI-H中只能作氧化剂的是__(用离子符号表示,下同),只能作还原剂的是__,既能作氧化剂又能作还原剂的是__

 

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(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。在Cl2、Cl、H中,具有氧化性的是____________,其中氧化性最强的是____________

(2)盐酸在不同的反应中可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现在有如下三个反应,请写出盐酸在三个反应中分别起何种作用:

Zn+2HCl===ZnCl2+H2____________________

NaOH+HCl===NaCl+H2O__________________

2HClH2↑+Cl2________________________

(3)铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2);向浓盐酸中滴加KMnO4溶液产生淡黄绿色气体(Cl2)。在Cl2、H中,__________________氧化性最强。

(4)高锰酸钾与氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO4+16HBr===5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O。其中还原剂是________________。若消耗15.8 g氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是______________g。HBr的作用是____________________

 

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