16.鐵是廣泛應(yīng)用的金屬.
(1)鐵元素在周期表中的位置是第四周期第VIII族,工業(yè)上通常采用高爐煉鐵的方法制得單質(zhì)鐵,請(qǐng)寫(xiě)出用赤鐵礦與CO反應(yīng)煉鐵的化學(xué)方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(2)請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體的操作步驟:
①取25ml蒸餾水加熱至沸騰       
②向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3飽和溶液
③繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色   
 ④停止加熱.
粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行處理的流程如圖所示:

回答下列問(wèn)題:
(3)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,寫(xiě)出生成NH4Fe(SO42的化學(xué)方程式Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe(SO42+2NH3↑+3H2O.
在物質(zhì)分類(lèi)體系中,NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42不屬于d(填字母).
a.硫酸鹽   b.復(fù)鹽   c.強(qiáng)電解質(zhì)   d.共價(jià)化合物
(4)濾渣B的主要成分為SiO2,其與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(5)已知KSP[Fe(OH)3]=4×10-38,KSP[Al(OH)3]=1×10-33.為實(shí)現(xiàn)步驟③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?yīng)使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10-9 mol•L-1可認(rèn)為完全沉淀,則溶液A至少應(yīng)調(diào)節(jié)到pH=6;用NH4HCO3調(diào)節(jié)pH的實(shí)驗(yàn)原理為(用離子方程式表示)H++HCO3-=H2O+CO2↑.
(6)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行第④步操作時(shí),所需的儀器是酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿,得到的晶體主要成份是(NH42SO4(填化學(xué)式).第⑤步所加試劑D是NaOH溶液;第⑥步生成Al(OH)3的離子方程式為[Al(OH)4]-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

分析 (1)Fe位于第四周期第VIII族,高溫條件下,氧化鐵和CO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe和二氧化碳;
(2)制備Fe(OH)3膠體的步驟是:向沸水中逐滴加入飽和的氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至溶液變?yōu)榧t褐色即停止加熱,即得Fe(OH)3膠體;
   粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,加入硫酸氫銨加熱,第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,則Al2O3、Fe2O3都和硫酸氫銨反應(yīng),同時(shí)還有氨氣生成,得到熟料;熟料水浸后過(guò)濾得到濾渣為SiO2,濾液中含有NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,向?yàn)V液中加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液的pH,過(guò)濾,得到氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀,同時(shí)得到濾液C,濾液C中含有硫酸銨,蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨晶體;
氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液而氫氧化鐵不溶于強(qiáng)堿,所以試劑D為NaOH,得到的濾液中含有偏鋁酸鈉和NaOH,向?yàn)V液E中通入過(guò)量二氧化碳,二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,過(guò)濾得到氫氧化鋁沉淀;
(3)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,氧化鋁和硫酸氫銨反應(yīng)生成NH4Fe(SO42、氨氣和水;
在物質(zhì)分類(lèi)體系中,NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42屬于硫酸鹽、復(fù)鹽,且離子化合物,且為強(qiáng)電解質(zhì);
(4)濾渣B的主要成分為二氧化硅,二氧化硅和NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水;
(5)根據(jù)KSP[Al(OH)3]=1×10-33;c(Al3+)均小于或等于1×10-9 mol•L-1可認(rèn)為完全沉淀,此時(shí)c(OH-)=$\root{3}{\frac{1×1{0}^{-33}}{1×1{0}^{-9}}}$=1×10-8;在酸性溶液中,H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(6)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行第④步操作時(shí),濾液C得到硫酸銨,所需的儀器是酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿;第⑤步所加試劑NaOH,生成四羥基合鋁酸根離子,第⑥步通入過(guò)量二氧化碳生成Al(OH)3

解答 解:(1)鐵在元素周期表中處于第四周期、第VIII族; 赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,可知赤鐵礦與CO反應(yīng)煉鐵的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2,
故答案為:第四周期第VIII族;3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(2)制備Fe(OH)3膠體的步驟是:向沸水中逐滴加入飽和的氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至溶液變?yōu)榧t褐色即停止加熱,即得Fe(OH)3膠體,
故答案為:②向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3飽和溶液;③液體呈紅褐色;
  粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,加入硫酸氫銨加熱,第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,則Al2O3、Fe2O3都和硫酸氫銨反應(yīng),同時(shí)還有氨氣生成,得到熟料;熟料水浸后過(guò)濾得到濾渣為SiO2,濾液中含有NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,向?yàn)V液中加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液的pH,過(guò)濾,得到氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀,同時(shí)得到濾液C,濾液C中含有硫酸銨,蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨晶體;
氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液而氫氧化鐵不溶于強(qiáng)堿,所以試劑D為NaOH,得到的濾液中含有偏鋁酸鈉和NaOH,向?yàn)V液E中通入過(guò)量二氧化碳,二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,過(guò)濾得到氫氧化鋁沉淀;
(3)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,氧化鋁和硫酸氫銨反應(yīng)生成NH4Fe(SO42、氨氣和水,反應(yīng)方程式為Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe(SO42+2NH3↑+3H2O;
在物質(zhì)分類(lèi)體系中,NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42屬于硫酸鹽、復(fù)鹽,且離子化合物,且為強(qiáng)電解質(zhì),所以不屬于共價(jià)化合物,
故答案為:Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe(SO42+2NH3↑+3H2O;d;
(4)濾渣B的主要成分為SiO2,二氧化硅和NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
故答案為:SiO2;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(5)根據(jù)KSP[Al(OH)3]=1×10-33;c(Al3+)均小于或等于1×10-9 mol•L-1可認(rèn)為完全沉淀,此時(shí)c(OH-)=$\root{3}{\frac{1×1{0}^{-33}}{1×1{0}^{-9}}}$=1×10-8,溶液中氫離子濃度=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10-6 mol/L,則溶液的pH=6,
在酸性溶液中,離子方程式為H++HCO3-=H2O+CO2↑;
故答案為:6;H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(6)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行第④步操作時(shí),濾液C得到硫酸銨,所需的儀器是酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿;第⑤步所加試劑NaOH,生成四羥基合鋁酸根離子,第⑥步生成Al(OH)3的離子方程式為[Al(OH)4]-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案為:玻璃棒;蒸發(fā)皿;(NH42SO4;NaOH溶液;[Al(OH)4]-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)工業(yè)流程,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)流程圖整體把握、對(duì)元素化合物性質(zhì)的靈活應(yīng)用、對(duì)基本實(shí)驗(yàn)操作掌握,明確元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)分離提純方法等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵,題目難點(diǎn)中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2017屆江西省高三上第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

標(biāo)準(zhǔn)狀況下,向100 mL H2S飽和溶液中通入SO2氣體,所得溶液pH變化如圖中曲線(xiàn)所示。下列分析正確的是

A. b點(diǎn)水的電離程度比c點(diǎn)水的電離程度大

B.氫硫酸的酸性比亞硫酸的酸性強(qiáng)

C.原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol·L-1

D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的導(dǎo)電性比d點(diǎn)強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑,它的水溶液又稱(chēng)為雙氧水,常用作消毒、殺菌、漂白等.某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液,探究了過(guò)氧化氫的性質(zhì),并準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量.
Ⅰ.探究過(guò)氧化氫的性質(zhì)
(1)該化學(xué)小組設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),分別證明了H2O2的兩個(gè)性質(zhì).請(qǐng)將他們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和驗(yàn)證性質(zhì)填入下表:
實(shí)驗(yàn)所用試劑或操作實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象驗(yàn)證的性質(zhì)
碘化鉀淀粉溶液
取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中,加熱,用帶火星的木條檢驗(yàn).
(2)常溫下,向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列說(shuō)法正確的是ACD
A.H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng),其還原性比Fe2+強(qiáng)
B.在H2O2分解過(guò)程中,溶液的pH逐漸下降
C.在H2O2分解過(guò)程中,F(xiàn)e2+和Fe3+的總量發(fā)生變化
D.H2O2生產(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格避免混入Fe2+
Ⅱ.測(cè)定過(guò)氧化氫的含量
(1)量取10.00mL密度為ρ g/mL的過(guò)氧化氫溶液,溶解后將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶(填儀器名稱(chēng))中,加水稀釋至刻度,搖勻.移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸餾水稀釋?zhuān)鞅粶y(cè)試樣.
(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣,其反應(yīng)的離子方程式如下,請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在方框里.□MnO4-+□H2O2+□H+=□Mn2++□H2O+□□
該反應(yīng)體現(xiàn)了H2O2的還原性.
(3)滴定時(shí),將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式  (填“酸式”或“堿式”)滴定管中.滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入一滴高錳酸鉀溶液,溶液呈淺紅色,且30秒內(nèi)不褪色.
(4)反復(fù)滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.085cV}{ρ}$.
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡,滴定后氣泡消失,則測(cè)定結(jié)果偏高(填“偏高”或“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.有關(guān)乙醇(C2H5OH)的說(shuō)法正確的是( 。
A.乙醇是食醋的主要成分
B.C2H5OH中C、H、O元素的質(zhì)量比是2:6:1
C.乙醇不能溶于水
D.C2H5OH中C元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{12×2}{12×2+1×6+16×1}$

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

11.X、Y、W、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)表化如下圖所示.已知X的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10,Y和Ne原子的核外電子總數(shù)相差1;W的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng).
(1)W位于元素周期表中第三周期第IVA族.畫(huà)出X的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖
(2)Z的氫化物和溴化氫相比,較穩(wěn)定的是HCl(寫(xiě)化學(xué)式);Z的氫化物與氟化氫相比,沸點(diǎn)較高的是HF(寫(xiě)化學(xué)式).
(3)Y的金屬性與Mg的金屬性相比,Na(寫(xiě)化學(xué)式)的金屬性強(qiáng),請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)證明它們金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱:Na與冷水劇烈反應(yīng),而Mg與冷水反應(yīng)較慢.
(4)寫(xiě)出Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:NaOH+HClO4=NaClO4+H2O.

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1.2011年3月18日至19日,受“吃碘鹽能防止核輻射”等謠言的影響,我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)搶購(gòu)食鹽現(xiàn)象.已知碘鹽的主要成分是KIO3和NaCl,KIO3與NaHSO3發(fā)生反應(yīng):2KIO3+6NaHSO3═2KI+3Na2SO4+3H2SO4,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.23Na37Cl中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比是7:8
B.KIO3和NaHSO3都是強(qiáng)電解質(zhì)
C.KIO3作氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)
D.生成1mo1KI時(shí),轉(zhuǎn)移6mo1電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.金屬鈉與干燥的氫氣共熱,生成白色的固體氫化鈉(NaH),氫化鈉是一種生氫劑,與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣.試回答:
(1)寫(xiě)出金屬鈉與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式.2Na+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH
(2)固體氫化鈉中的氫元素應(yīng)具有氧化性還是還原性?簡(jiǎn)述理由.還原性,因?yàn)镹aH中氫元素呈-1價(jià),是氫的最低價(jià),只有還原性
(3)氫化鈉與水反應(yīng)時(shí),被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量比是多少?1:1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

5.(1)寫(xiě)出NaHCO3在水中電離的方程式NaHCO3=Na++HCO3-,其水溶液顯堿性的原因用離子方程式表示為HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(2)金屬M(fèi)g放入NH4Cl溶液中產(chǎn)生H2的過(guò)程用離子方程式表示為Mg+2NH4++2H2O=2NH3•H2O+Mg2++H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列各組離子一定能大量共存的是(  )
A.含大量Fe3+溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在強(qiáng)堿性溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在能與鋁置換出氫氣的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.常溫時(shí),在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-

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