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固体X是由铁元素和C元素组成的化合物,铁元素与C元素的质量比为14:1.
(1)X的化学式为,X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是
 

(2)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作的名称分别是
 

②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式
 
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,铁及其化合物的性质实验
专题:实验设计题
分析:(1)铁元素与碳元素的质量比为14:1,则求出元素的物质的量之比,再写出化学式;在高温下煅烧生成磁性的固体为Fe3O4,加过量盐酸反应;
(2)①由工艺流程可知,操作I是将固体与液体分离,应采取过滤的方法;
②在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和CO2
解答: 解:(1)铁元素与碳元素的质量比为14:1,设该化合物的化学式为FexCy
56x
12y
=
14
1
,所以
x
y
=
3
1
,则X的化学式为Fe3C;Fe3C在高温下煅烧生成磁性的固体为Fe3O4,加过量盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和剩余的HCl,所以溶液中的阳离子为:Fe2+、Fe3+、H+
故答案为:Fe3C;Fe2+、Fe3+、H+
(2)①分离可溶物和不溶物用过滤,除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤,
故答案为:过滤、洗涤;
②在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和CO2,其反应的化学方程式为:4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
故答案为:4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
点评:本题考查铁及其化合物的性质、基本实验操作、方程式的书写等,题目难度不大,注意把握Fe3O4中Fe元素的化合价.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件.在鲜活鱼的长途运输中,必须考虑以下几点:水中需要保持适量的O2;及时除去鱼排出的CO2;防止细菌的大量繁殖.现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质是,其性质如下:
过氧化钠(Na2O2):易溶于水,与水反应生成NaOH和O2
过氧化钙(CaO2):微溶于水,与水反应生成Ca(OH)2和O2.根据以上介绍,你认为运输鲜活水产品时选择
 
加入水中更好?因为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上可用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,同时还可得到多种物质.
工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+2lO2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是氧元素和
 

(2)用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)模拟制铁红(Fe2O3),进行如下实验.

①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+
 

②为确认滤液中含Fe2+,下列实验方案和预期现象正确的是
 
(填序号).
实验方案预期现象
a加NaOH溶液产生白色沉淀,变灰绿再变红褐
b先加KSCN溶液,再加氯水先无明显现象,后变红
c加酸性KMnO4溶液紫色褪去
d先加氯水,再加KSCN溶液溶液先变黄,再变红
③滤液在酸性条件下,与H2O2反应的离子方程式是
 

(3)冶炼铜过程中产生大量的SO2可用于制硫酸,尾气可用纯碱溶液吸收.已知用1L1mol/L的纯碱溶液吸收SO2,生成n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2,则吸收的SO2物质的量是
 
mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学兴趣小组将两份等质量的硫粉分别在空气、氧气中燃烧,放出的热量是一样多还是不一样多?经过讨论、综合,根据观点分成了两组.
A组:在该过程中参加反应的硫与氧气量相等,反应物和生成物具有的能量都相等,故放出的热量相等.
B组:硫粉在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,故在氧气中燃烧放出的热量多.
在老师的帮助下,他们决定用实验来探究其真相,在常温(25℃)下,实验过程如下(不考虑环境的影响):
2称取质量相等的两份硫粉;
②取一份硫粉放在燃烧匙中,伸入弹式量热计(剖面示意图如图所示)的密封器中;
③在密封器中充满空气的条件下,用电火花引燃,测出反应后内层中水的最高温度为t1
④取另一份硫粉放在燃烧匙中,在密封器中充满氧气的条件下,用电火花引燃,测出反应后内层中水的最高温度为t2
回答下列问题:
(1)若A组观点正确,则t1
 
t2(填“<”、“>”或“=”);
(2)根据实验所测数据显示:t1>t2,这说明结论与
 
(填“与A组观点”、“B组观点”或“都不”)符合;若填都不符合,那么哪种情况放出热量多?
 

(3)请对t1>t2这一现象做出合理的解释:
 

(4)通过这个实验同时说明,当条件相同、反应物与生成物的量相同时,反应放出或吸收的热量多少与反应的剧烈程度
 
(填“有关”或“无关”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上综合利用黄铜矿(CuFeS2)制备净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)、铜及其化合物的工业流程如图所示:

(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO.若中CuFeS2铁元素的化合价为+2,
1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为
 
 mol.
(2)利用炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制备高铁酸钠的方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤;
②向滤液中加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、于燥得Fe(0H)3;
③Fe(OH)3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠.
a.写出制取高铁酸钠的化学方程式:
 

b.验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为
 

(3)制备纳米氧化亚铜(Cu2O)时用铜棒和石墨做电极,饱和食盐水做电解质,电解反应为2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2↑.铜棒上发生的电极反应式为
 

(4)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.用NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如表:
n(SO
 
2-
3
):n(HSO
 
-
3
91:91:11:91
PH(25℃)8.27.26.2
当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)①中废渣的主要成分是
 

(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分):Rn+(水层)+nHA(有机层)?RAn (有机层)+nH+(水层);②中萃取时必须加入适量碱,其原因是
 
.③中反萃取时加入的X试剂是
 

(3)完成④中反应的离子方程式:ClO3-+VO2++H+=VO3++Cl-+
 

(4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下:
Ph1.31.41.51.61.71.81.92.02.1
钒沉淀率/889293959595939087
根据上表数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为
 
;若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<
 
.(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
(5)写出废液Y中除H+之外的两种阳离子
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如图1:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物.该过程中两个主要反应的化学方程式是
 
 

(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%.转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼.冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式是
 
 

(3)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、HCO3-等离子.反射炉中所产生的有毒烟气可利用海水处理,其工艺流程如图2所示:
①向曝气池中通入空气的目的是
 

②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比,浓度可能改变的离子是
 
.(不考虑海水的体积因素)
a.Cl-       b.SO42-        c.Br-        d.HCO3-
③若将反射炉中所产生的有毒烟气中的主要成分与NaOH溶液中的溶质按1:1反应,所得溶液呈酸性或碱性的原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列解释正确的是(  )
A、摩尔是国际七个基本物理量之一
B、物质的量是一个独立的专有名词
C、摩尔是物质的质量的单位
D、摩尔质量等于相对分子质量

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科目:高中化学 来源: 题型:

对于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A、加入稀盐酸产生气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,可能有CO32-
B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C、加硝酸银溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+

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