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某小组取一定质量的FeSO4固体,利用下图装置进行实验。

实验
实验过程
实现现象

通入一段时间N2,加热
A中固体变为红棕色,B中有白色沉淀,D试管中有无色液体

用带有火星的木条靠近装置D的导管口
木条复燃

充分反应,停止加热,冷却后,取A中固体,加盐酸
固体溶解,溶液呈黄色

将③所得溶液滴入D试管中
溶液变为浅绿色
 
已知:SO2熔点-72℃,沸点-10℃;SO3熔点16.8℃,沸点44.8 ℃。
(1)实验③反应的离子方程式是_____________________________________________。
(2)分解过程除产生使木条复燃的气体外,仅由A中固体颜色变化推测,还一定有________气体,依据是____________________________________________________
(3)实验④反应的离子方程式是_____________________________________________。
(4)某同学依据B中的现象,认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确,并说明原因:____________________________________________(用必要的文字和化学方程式解释)。
(1)Fe2O3+6H=2Fe3+3H2O
(2)SO2 有Fe2O3生成,在FeSO4中只有+6价S有氧化性(能被还原),因此一定有SO2生成
(3)2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42+4H
(4)不正确,因为分解反应有O2和SO2生成,水溶液中发生反应:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故无论分解反应是否有SO3生成,都会有此现象
加热FeSO4固体,根据实验现象及氧化还原反应知识,FeSO4分解生成Fe2O3和O2外,还有SO2生成。因为FeSO4分解生成的O2和SO2在水溶液中发生反应生成H2SO4,故无论FeSO4分解时是否有SO3产生,B中都有白色沉淀;若有SO3产生,C中的浓硫酸可吸收SO3。O2和SO2进入D中,在冰盐水混合物作用下,SO2变为无色液体,将FeCl3溶液滴入D试管中,发生反应:2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42+4H
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,熔点422
℃,沸点1366 ℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca2、Mg2、SO42等杂质)、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如下:

(1)A的化学式为________。
(2)写出反应Ⅴ的化学方程式______________________________________
(3)写出反应Ⅵ的离子方程式______________________________________
(4)本工艺中可以循环利用的物质是(用化学式表示)___________________________
(5)反应Ⅵ后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70 ℃     燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70 ℃真空干燥的目的是_________________________

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是__________;
A.品红溶液        B.紫色石蕊溶液     C.酸性KMnO4溶液     D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:___________________________________。
(3)过程③中,需加入的物质是___________________________。
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有_______________。
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的___________ (填选项序号);
A.稀硫酸        B.CaCO3       C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是_____________________。
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.70g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为___________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25 ℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黄铜矿焙烧速率,可采用的措施有                                            (写两种)。
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为                                                   ;
试剂X的化学式为        
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为    ,用pH试纸测该溶液pH的方法是                         
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,写出该反应的平衡常数表达式:        
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                   

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是_____________________________________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________
________________________________________________________________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是________,写出发生反应的离子方程式________________________________。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数,取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为________。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2、Fe2、Fe3分别生成沉淀的pH如下:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
 
实验室有下列试剂可供选择:A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:

试回答:
①试剂1为________(填字母,后同),试剂2为________。
②固体X的化学式为____________________________________________________。
③操作Ⅰ为___________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

Ⅰ.铁是人体必需的微量元素,绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是                   ;实验室在配制FeSO4溶液时常加入       以防止其被氧化。请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化                              
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(2)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因是                                             
(3)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是                                
②装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的现象为                      
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为        (用离子方程式表示)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。有如下操作:

已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)氧化剂A可选用    (填编号,下同)。
①Cl2   ②H2O2   ③HNO3   ④KMnO4
(2)要得到较纯的产品,试剂B可选用    
①NaOH   ②FeO   ③CuO   ④Cu2(OH)2CO3
(3)从滤液经过结晶得到氯化铜的方法是    (按实验先后顺序填编号)。
①过滤   ②冷却   ③蒸发浓缩   ④蒸发至干
(4)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中x值,某兴趣小组设计了两种实验方案:
方案一:称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n g。
方案二:称取m g晶体,加入足量10%的氢氧化钠溶液、过滤、洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止,冷却、称量所得固体的质量为n g。
①方案一中灼烧CuCl2·xH2O得到无水CuCl2,应在    (填仪器名称)中进行。
方案二中配制一定量10%的氢氧化钠溶液,其操作步骤是计算、称量、    
②试评价上述两种实验方案,其中可行的方案是    ,另一种方案不可行的理由是                                                                ,若用方案二,计算得x=       (用含m、n的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料进行炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:

已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
(1)试剂a是__________,试剂b是__________。
(2)操作X应为蒸发浓缩、__________、__________。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为__________,目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀。
(4)反应Ⅴ的离子方程式为:__________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为            
(2)滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+,理由是               
               。涉及的离子方程式为                   
                (不必书写Cu2O与盐酸的反应)。检验滤液A中Fe2+的试剂为            (填试剂名称)。
(3)将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为  __ (填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液C.氨水D.二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程为            

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