Question

(20分)实验室中，用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等)为原料制备高纯氧化铁(—

Fe₂O₃₎的步骤如下：

回答下列问题：

（1）上述实验中，加入铁粉的作用是____________。(用离子方程式表示)实验中检验溶液x中的离子是否与铁粉完全反应的试剂是____________溶液

（2）实验室欲用18．4 mol·L^-1。的浓硫酸配制100 mL5.0mol·L^-1的硫酸溶液，所用仪器除胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外，还有_________(填写仪器名称)；

（3）某同学用下图所示装置实现向溶液Y中通入NH₃和CO₂

①上述装置的中，仪器a的名称是_______；装置B的作用是____________________。

②圆底烧瓶内放置的固体药品为________(填化学式)；试管内发生反应的化学方程式为_________________。

③甲、乙、丙三位同学分别用上述装置进行实验，装置C的试剂瓶内溶液体积相等。

若甲、乙两同学实验中，通入的NH₃和CO₂的物质的量之比分别为2：l和l：l，恰好完全反应后，溶液中水的电离程度________(填“>”“=”或“<”)。

若丙同学未用装置D，则反应后溶液中离子浓度间的关系为[H⁺]+[NH₄⁺]=_______。

Answer

（1）Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2分)；KSCN(2分)

（2）100mL容量瓶(2分)

（3）①分液漏斗 (2分)防倒吸(2分)

②CaCO3 (2分) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2分)

③> (2分) [H+]+[NH4+]=[ OH－]+2[SO42-]+[Cl-](2分)

【解析】

试题分析：（1）硫铁矿烧渣与硫酸反应，二氧化硅不溶于硫酸，所以溶液为硫酸铁和硫酸亚铁溶液，加入铁粉的目的是将铁离子还原为亚铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；检验铁离子是否全部被还原，用KSCN溶液，若使KSCN溶液变红色，说明未完全还原；

（2）配制100 mL5.0mol·L-1的硫酸溶液，所用仪器除胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外，还有100mL容量瓶盛放溶液；

（3）①仪器a的名称是分液漏斗；A装置产生氨气，因为制取氨气需要加热，所以B装置的作用是防止发生倒吸现象，使装置A的试管炸裂；

②装置E是产生二氧化碳的装置，所以圆底烧瓶内放置的固体药品为碳酸钙，化学式为CaCO3；试管内发生的是氢氧化钙与氯化铵的反应，加热产生氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

③Y为硫酸亚铁溶液，通入的NH3和CO2的物质的量之比分别为2：l和l：l时得到的溶液中的溶质分别为硫酸铵和硫酸氢铵，硫酸铵溶液中铵根离子水解，促进水的电离，而硫酸氢铵溶液中硫酸氢铵电离产生的氢离子，对水的电离起抑制作用，则硫酸铵水解程度大于硫酸氢铵水解程度，所以甲中的水电离程度大于乙的水电离程度；装置D的作用是除去二氧化碳中的氯化氢，若丙同学未用装置D，则二氧化碳中混有氯化氢气体，二氧化碳、氨气、硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸铵、氯化铵，则反应后溶液中存在氯离子，离子浓度间的关系符合电荷守恒，所以[H+]+[NH4+]=[ OH－]+2[SO42-]+[Cl-]。

考点：考查离子的检验、溶液的配制、气体的制备、水电离程度的判断