(12分)堿式硫酸鐵[Fe(OH) SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:
   
已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列問題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的        沉淀,該工藝中“攪拌”的作用是         。
(2)在實際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作       。若參與反應(yīng)的O2有11.2L(標準狀況),則相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為          。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為                
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準,產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為        
A.氯水      B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液


(1)Al3+  加快反應(yīng)速率
(2)氧化劑   2mol
(3)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+
(4)D

解析試題分析:(1)廢鐵中有氧化鋁雜質(zhì),所以加入碳酸氫鈉來調(diào)節(jié)PH值到弱堿性,來沉淀鋁離子。攪拌的作用是使固體物質(zhì)充分與液體物質(zhì)接觸,加快反應(yīng)速率。(2)氧氣而亞硝酸鈉都作氧化劑,把二價鐵氧化成三價鐵。反應(yīng)的氧氣為11.2L,則為0.5mol,得電子2mol,要得到等物質(zhì)的量的電子,則需要亞硝酸鈉為2mol(3)水解反應(yīng)的反應(yīng)物為Fe(OH)2+和水,產(chǎn)物是Fe2(OH)42+和氫離子。(4)用酸性高錳酸鉀溶液檢驗,現(xiàn)象褪色,比較明顯。
考點:化學實驗,鐵及鐵的化合物性質(zhì)。
點評:本題以化工生產(chǎn)為背景,綜合性較強,整體難度不大。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

硫酸亞鐵是比較重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主治小麥黑穗病,在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐、除草劑等.
(1)實驗室條件下用鐵粉和稀硫酸制取少量硫酸亞鐵溶液,為防止其變質(zhì),應(yīng)在該溶液中應(yīng)加入適量
鐵,硫酸
鐵,硫酸

(2)新制的綠礬晶體(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學方程式:
4FeSO4?7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+5H2O
4FeSO4?7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+5H2O

(3)已知FeSO4在不同條件下分解得到的產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2.某研究小組探究在酒精噴燈加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物.已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C.
①裝置II的試管中不裝任何試劑,其作用是
防止溶液倒吸入裝置Ⅰ中(或安全瓶)
防止溶液倒吸入裝置Ⅰ中(或安全瓶)
,試管浸泡在50℃的熱水浴中,目的是
防止SO3液化或凝固
防止SO3液化或凝固

②裝置III和裝置IV的作用是探究本實驗氣體產(chǎn)物成分.請完成實驗設(shè)計,填寫檢驗試劑、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.
限選試劑:3mol.L-1.H2S04、6mol.L-l NaOH、0.5mol.L -1 BaCl2、O.5mol.L-1Ba(NO32、0.01mol.L-1 酸性 KMnO4 溶液、0.0l mol.L-1 溴水.

檢驗試劑 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
裝置III的試管中加入足量
0.5mol.L-1BaCl2
0.5mol.L-1BaCl2
產(chǎn)生大量白色沉淀,證明氣體產(chǎn)物中含有SO3
裝置IV的試管中加入足量
0.01mol.L-1酸性KMnO4溶液(或0.0lmol.L-1溴水)
0.01mol.L-1酸性KMnO4溶液(或0.0lmol.L-1溴水)
若溶液紫色(或橙色)褪去,證明氣體產(chǎn)物中含有SO2,
若溶液紫色(或橙色)褪去,證明氣體產(chǎn)物中含有SO2,

若溶液紫色(或橙色)無明顯變化,證明氣體產(chǎn)物中不含SO2
若溶液紫色(或橙色)無明顯變化,證明氣體產(chǎn)物中不含SO2
③裝置V的作用是防止尾氣污染環(huán)境,燒杯中應(yīng)加入的試劑是
NaOH溶液
NaOH溶液

④如何檢驗裝置Ⅰ中固體完全分解后生成固體產(chǎn)物有無FeO?寫出步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:
取少量分解后剩余固體于試管中,往試管中加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后,滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色,說明生成的固體產(chǎn)物含有FeO
取少量分解后剩余固體于試管中,往試管中加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后,滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色,說明生成的固體產(chǎn)物含有FeO

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

硫酸亞鐵是比較重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主治小麥黑穗病,在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐、除草劑等.
(1)實驗室條件下用鐵粉和稀硫酸制取少量硫酸亞鐵溶液,為防止其變質(zhì),應(yīng)在該溶液中應(yīng)加入適量______.
(2)新制的綠礬晶體(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學方程式:______.
(3)已知FeSO4在不同條件下分解得到的產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2.某研究小組探究在酒精噴燈加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物.已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C.
①裝置II的試管中不裝任何試劑,其作用是______,試管浸泡在50℃的熱水浴中,目的是______.
②裝置III和裝置IV的作用是探究本實驗氣體產(chǎn)物成分.請完成實驗設(shè)計,填寫檢驗試劑、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.
限選試劑:3mol.L-1.H2S04、6mol.L-1 NaOH、0.5mol.L -1 BaCl2、O.5mol.L-1Ba(NO32、0.01mol.L-1 酸性 KMnO4 溶液、0.0l mol.L-1 溴水.

檢驗試劑預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
裝置III的試管中加入足量______.產(chǎn)生大量白色沉淀,證明氣體產(chǎn)物中含有SO3
裝置IV的試管中加入足量______.______
______.

③裝置V的作用是防止尾氣污染環(huán)境,燒杯中應(yīng)加入的試劑是______.
④如何檢驗裝置Ⅰ中固體完全分解后生成固體產(chǎn)物有無FeO?寫出步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

硫酸亞鐵是比較重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主治小麥黑穗病,在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐、除草劑等.
(1)實驗室條件下用鐵粉和稀硫酸制取少量硫酸亞鐵溶液,為防止其變質(zhì),應(yīng)在該溶液中應(yīng)加入適量______.
(2)新制的綠礬晶體(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學方程式:______.
(3)已知FeSO4在不同條件下分解得到的產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2.某研究小組探究在酒精噴燈加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物.已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C.
①裝置II的試管中不裝任何試劑,其作用是______,試管浸泡在50℃的熱水浴中,目的是______.
②裝置III和裝置IV的作用是探究本實驗氣體產(chǎn)物成分.請完成實驗設(shè)計,填寫檢驗試劑、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.
限選試劑:3mol.L-1.H2S04、6mol.L-l NaOH、0.5mol.L -1 BaCl2、O.5mol.L-1Ba(NO32、0.01mol.L-1 酸性 KMnO4 溶液、0.0l mol.L-1 溴水.

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檢驗試劑 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
裝置III的試管中加入足量______. 產(chǎn)生大量白色沉淀,證明氣體產(chǎn)物中含有SO3
裝置IV的試管中加入足量______. ______
______.
③裝置V的作用是防止尾氣污染環(huán)境,燒杯中應(yīng)加入的試劑是______.
④如何檢驗裝置Ⅰ中固體完全分解后生成固體產(chǎn)物有無FeO?寫出步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:______.

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科目:高中化學 來源:2011年福建省泉州五中高考化學模擬試卷(解析版) 題型:解答題

硫酸亞鐵是比較重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主治小麥黑穗病,在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐、除草劑等.
(1)實驗室條件下用鐵粉和稀硫酸制取少量硫酸亞鐵溶液,為防止其變質(zhì),應(yīng)在該溶液中應(yīng)加入適量______.
(2)新制的綠礬晶體是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學方程式:______.
(3)已知FeSO4在不同條件下分解得到的產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2.某研究小組探究在酒精噴燈加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物.已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C.
①裝置II的試管中不裝任何試劑,其作用是______,試管浸泡在50℃的熱水浴中,目的是______.
②裝置III和裝置IV的作用是探究本實驗氣體產(chǎn)物成分.請完成實驗設(shè)計,填寫檢驗試劑、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.
限選試劑:3mol.L-1.H2S04、6mol.L-l NaOH、0.5mol.L -1 BaCl2、O.5mol.L-1Ba(NO32、0.01mol.L-1 酸性 KMnO4 溶液、0.0l mol.L-1 溴水.

檢驗試劑預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
裝置III的試管中加入足量______.產(chǎn)生大量白色沉淀,證明氣體產(chǎn)物中含有SO3
裝置IV的試管中加入足量______.______
______.
③裝置V的作用是防止尾氣污染環(huán)境,燒杯中應(yīng)加入的試劑是______.
④如何檢驗裝置Ⅰ中固體完全分解后生成固體產(chǎn)物有無FeO?寫出步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:______.

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