某不銹鋼(主要成分為Fe)樣品中含有鋁、銅、硅等(其它成分忽略),為了測定該合金中鐵的含量,有人設計如下工藝流程:

(1)取樣品a g,稱取時使用的主要儀器名稱為
 

(2)濾液A中溶質(zhì)主要含有
 
,
 
(寫化學式);操作①的名稱
 
,其使用的玻璃儀器有
 

(3)寫出由溶液B生成紅褐色沉淀B的離子方程式
 

(4)對所得Fe2O3固體稱量得質(zhì)量為b g,計算該樣品中鐵元素的質(zhì)量百分數(shù)的表達式為(用含a、b的式子表示)
 

(5)濾液A中通入過量的氯氣,請寫出氯氣的作用
 
,如何驗證濾液A中含F(xiàn)e2+,而不含F(xiàn)e3+
 
考點:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量
專題:實驗探究和數(shù)據(jù)處理題
分析:不銹鋼(主要成分為Fe)樣品中含有鋁、銅等,加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化銅溶液,銅不溶解,過濾得到濾渣A為銅,濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3,通過氯氣把氯化亞鐵氧化為氯化鐵得到溶液B中為FeCl3、AlCl3,B溶液中加入過量氫氧化鈉溶液過濾,得到紅褐色氫氧化鐵沉淀和濾液C,濾液C中含有的溶質(zhì)NaAlO2、NaCl、NaOH,紅褐色沉淀氫氧化鐵加熱分解得到氧化鐵.
(1)取樣品a g,稱取時使用的主要儀器名稱為托盤天平;
(2)加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化鋁溶液,銅不溶解,過濾得到濾渣A為銅,濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3;因素溶解后通過操作①分離的溶液和濾渣,操作的名稱是過濾,依據(jù)操作選擇儀器;
(3)濾液A中是FeCl2、AlCl3,加入過量氫氧化鈉溶液得到紅褐色沉淀氫氧化鐵和溶液偏鋁酸鈉溶液,溶液B生成紅褐色沉淀B為氫氧化鐵沉淀;
(4)樣品質(zhì)量為ag,所得Fe2O3固體稱量得質(zhì)量為b g,依據(jù)鐵元素守恒計算該樣品中鐵元素質(zhì)量分數(shù);
(5)濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3,驗證濾液A中含F(xiàn)e2+,而不含F(xiàn)e3+,利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法設計實驗步驟分析.
解答: 解:不銹鋼(主要成分為Fe)樣品中含有鋁、銅等,加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化鋁溶液,銅不溶解,過濾得到濾渣A為銅,濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3,通過氯氣把氯化亞鐵氧化為氯化鐵,2FeCl2+Cl2=2FeCl3,得到溶液B中為FeCl3、AlCl3,B溶液中加入過量氫氧化鈉溶液反應為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl,過濾得到紅褐色氫氧化鐵沉淀和濾液C,濾液C中含有的溶質(zhì)NaAlO2、NaCl、NaOH,紅褐色沉淀氫氧化鐵加熱分解得到氧化鐵;
(1)取樣品a g,稱取時使用的主要儀器名稱為托盤天平,故答案為:托盤天平;
(2)加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化鋁溶液,銅不溶解,過濾得到濾渣A為銅,濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3;因素溶解后通過操作①分離的溶液和濾渣,操作的名稱是過濾,需要用到的玻璃儀器為:漏斗、玻璃棒、燒杯,
故答案為:FeCl2;AlCl3;過濾;漏斗、玻璃棒、燒杯;
(3)濾液A中是FeCl2、AlCl3,加入過量氫氧化鈉溶液得到紅褐色沉淀氫氧化鐵和溶液偏鋁酸鈉溶液,溶液B生成紅褐色沉淀B的離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故答案為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(4)樣品質(zhì)量為ag,所得Fe2O3固體稱量得質(zhì)量為b g,依據(jù)鐵元素守恒計算該樣品中鐵元素質(zhì)量分數(shù)=
bg
160g/mol
×2×56g/mol
ag
×100%=
7b
10a
×100%,
故答案為:
7b
10a
×100%;
(5)濾液A中含有的溶質(zhì)成分為FeCl2、AlCl3,驗證濾液A中含F(xiàn)e2+,而不含F(xiàn)e3+,利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法設計實驗步驟分析,實驗步驟為:取少量濾液A于試管中,滴幾滴KSCN溶液,溶液不變色,再加氯水(或通氯氣),氧化亞鐵了為鐵離子,溶液變?yōu)檠t色,證明溶液中含有亞鐵離子,
故答案為:氧化亞鐵離子為鐵離子;取少量濾液A于試管中,滴幾滴KSCN溶液,溶液不變色,再加氯水(或通氯氣),溶液變?yōu)檠t色,濾液A中含F(xiàn)e2+,而不含F(xiàn)e3+
點評:本題考查了物質(zhì)成分的實驗測定和實驗探究方法,流程分析判斷溶液和沉淀的成分分析判斷是解題關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

查閱資料:在不同溫度下,納米級Fe粉與水蒸氣反應的固體產(chǎn)物不同:溫度低于570℃時生成FeO,高于570℃時生成Fe3O4.甲同學用圖1所示裝置進行納米級Fe粉與水蒸氣的實驗:

(1)該裝置中納米級Fe粉與水蒸氣反應的化學方程式是
 

(2)裝置C的作用是
 

(3)乙同學為探究實驗結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進行了下列實驗:
實驗步驟實驗操作實驗現(xiàn)象
將反應后得到黑色粉末X(假定為均勻的),取出少量放入另一試管中,加入少量鹽酸,微熱黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生
向?qū)嶒濱中得到的溶液滴加幾滴KSCN溶液,振蕩溶液沒有出現(xiàn)血紅色
乙同學認為該條件下反應的固體產(chǎn)物為FeO.丙同學認為該結(jié)論不正確,他的理由是
 
(用離子方程式表示).
(4)丁同學稱取5.60gFe粉,用乙的裝置反應一段時候后,停止加熱.將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷卻后,稱得質(zhì)量為6.88g.然后將冷卻后的固體物質(zhì)與足量FeCl3溶液充分反應,消耗FeCl3的0.08mol.丁同學實驗的固體產(chǎn)物為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

砷化鎵(GaAs)屬于第三代半導體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?00倍.已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖.又知砷為33號元素  鎵為31號元素.
試回答下列問題:
(1)砷化鎵是將(CH33Ga和AsH3用MOCVD方法制備得到,該反應在700℃進行,反應的方程式為:
 
.AsH3空間形狀為
 
,(CH33Ga中鎵原子雜化方式:
 

(2)Ga的核外電子排布式為:
 

(3)AsH3沸點比NH3低,其原因是:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學活動課上,興趣小組的同學對NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)進行探究.
(1)甲組同學對某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(以下簡稱“樣品溶液”)的組成進行探究.取20.0mL樣品溶液不斷加入1.00mol?L-1的稀鹽酸,加入鹽酸的體積和產(chǎn)生的現(xiàn)象見下表.
反應階段IIIIII
鹽酸體積x/mL0<x≤10.010.0<x≤40.0x>40.0
現(xiàn)  象無氣體有氣體無氣體
第I階段溶液中反應的離子方程式為:
 
.樣品溶液中c(CO32-)=
 

(2)乙組同學某Na2CO3和NaHCO3的固體混合物(以下簡稱“樣品”)的組成進行探究,實驗裝置如圖所示(實驗裝置氣密性良好).取2.74g 樣品,加入足量1.00mol?L-1的稀鹽酸并充分反應.反應結(jié)束后,量筒內(nèi)的水位讀數(shù)折算成標準狀況下產(chǎn)生0.672L CO2,則此樣品中Na2CO3的物質(zhì)的量為
 
mol,NaHCO3的物質(zhì)的量為
 
mol.

(3)也有同學認為,測定樣品中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量,完全不必將混合物和稀鹽酸反應,也不必要使用其他反應試劑,即可達到目的,則此時實驗的主要操作方法的名稱是稱量和
 
,在實驗中需要測定的數(shù)據(jù)有
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:將SO2通入FeCl3溶液中,溶液顏色會變?yōu)闇\綠色,其原理可表示為:
 
Fe3++
 
SO2+
 
H2O=
 
Fe2++
 
SO42-+
 
H+
(1)請配平上述離子方程式;
(2)該反應中,被氧化的元素是
 

(3)已知向Fe2+溶液中滴加少量硝酸時,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色.則Fe3+、SO42-、HNO3的氧化性由強到弱的順序為
 

(4)若參加反應的SO2在標準狀況下的體積為1.12L,則該反應轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為
 
.(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))

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科目:高中化學 來源: 題型:

某有機物A廣泛存在于自然界中.經(jīng)測定,A的相對分子質(zhì)量為134,A僅含碳、氫、氧三種元素,有一個手性碳原子,且A中沒有甲基.A既可以與乙醇發(fā)生酯化反應,又可以與乙酸發(fā)生酯化反應,且測得A與乙醇完全酯化所得有機物B的相對分子質(zhì)量為190.A的核磁共振氫譜有5個峰.
(1)A的含氧官能團名稱為
 
、
 

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(3)A與乙醇反應生成B的化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

碳酸鈉、碳酸氫鈉、淀粉在工業(yè)生產(chǎn)、食品加工具有廣泛的用途.請回答下列問題:
(1)在家庭廚房檢驗碳酸鈉、碳酸氫鈉的試劑或方法是
 

A.加熱  B.食醋 C.食鹽D.礦泉水
(2)如果廚房沒有小蘇打而有蘇打,怎樣制取小蘇打
 
,化學方程式為
 

(3)蘇打?qū)τ菜熊浕饔茫瘜W方程式為
 

(4)用小蘇打溶液加果汁加檸檬酸可自制汽水,是利用
 
產(chǎn)生CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K=
 
,△H
 
0  (填“>”“<”或“=”);
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 
 (多選扣分).
(a)容器中壓強不變  (b)混合氣體中c(CO)不變(c)v(H2)=v(H2O)(d)c(CO2)=c(CO)
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:0.9?c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時的溫度為
 
℃.其它條件不變,升高溫度,原化學平衡向
 
反應方向移動(填“正”或“逆”).
(4)若在一密閉容器中,將一定量的CO與H2O混合加熱到830℃下達到平衡.若反應開始時CO與H2O的濃度分別為0.200mol?L-1和0.100mol?L-1,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列有機物的名稱正確的是( 。
A、2,2 二甲基3-戊烯
B、4,5 二甲基3-乙基己烷
C、2,3二甲基-4-乙基己烷
D、2,3,3 三甲基丁烷

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