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髙纯氧化铁(a-Fe2O3)是现代电子工业重要材料.实验室用硫铁矿烧渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备髙纯氧化铁的步骤如图所示.请回答有关问题:
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(1)过滤操作中的玻璃仪器为
 

(2)实验室需240mL4.8mol?L-1的硫酸溶液,若用18.4mol?L-1的浓硫酸进行配制,所需要的最主要仪器为
 

(3 )溶液X发生反应的离子方程式为
 

(4)简述如何检验溶液Z中的阴离子
 

(5)操作I的名称是
 
.列举W的一种用途
 

(6)某实验小组设计的氨气制备实验流程为:发生装置→净化→收集→尾气处理.选择合适的仪器,按照气体流向排序(如图所示大写字母表示)
 

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(7)将多余的氨气通入水中,若得到25℃0.2mol?L-1的NH3?H2O溶液,现提供0.1 mol?L-1盐酸溶液,请你设计实验,证明NH3?H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度.简述实验方案及结论
 
分析:(1)根据过滤中的“一贴、二低、三靠”,过滤操作中用的三种玻璃仪器,分别是烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)根据配制一定物质的量浓度溶液用到仪器所需要的最主要仪器为250mL容量瓶;
(3)硫铁矿烧渣加过量的硫酸溶液,酸会和Fe2O3、FeO反应,生成Fe2+、Fe3+,而与SiO2不反应,加过量铁粉,铁粉和H+、Fe3+反应,据此解答;
(4)过量铁粉和H+、Fe3+反应后过滤,溶液中主要离子成分为Fe2+、通入氨气,调节PH至5-6.5,生成氢氧化铁沉淀,此时溶液中主要离子成分为SO42-、NH4+,所以需检验溶液Z中的阴离子SO42-
(5)固体从溶液中出来需洗去表面可溶性的杂质离子;W为硫酸铵,可作化肥;
(6)根据氨气制备实验流程为:发生装置→净化→收集→尾气处理选择仪器,A为发生装置,C为净化装置,E为为收集装置,氨气是有毒气体,D为尾气处理装置;
(7)比较氨水的电离和氯化铵的水解能力大小,通过等浓度等体积的两者混合液的PH,将两份溶液等体积溶液混合测得溶液的pH大于7,说明铵根离子的水解能力小于氨水的电离能力;
解答:解:(1)过滤时要注意一贴、二低、三靠.一贴是指滤纸紧贴漏斗内壁.二低是指滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘.三靠是指上面的烧杯紧靠玻璃棒,所以实验过程中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)配制一定物质的量浓度溶液必须用到容量瓶,容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液,不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,所以240mL4.8mol?L-1的硫酸溶液所需要的最主要仪器为250mL容量瓶,
故答案为:250mL容量瓶;
(3)硫铁矿烧渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)加入硫酸,酸会和Fe2O3、FeO反应,生成Fe2+、Fe3+,而与SiO2不反应,过滤得到溶液X的主要离子成分为SO42-、H+、Fe2+、Fe3+,加过量铁粉,铁粉和H+、Fe3+反应,2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑,
故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑;
(4)过量铁粉和H+、Fe3+反应后过滤,溶液中主要离子成分为Fe2+、通入氨气,调节PH至5-6.5,生成氢氧化铁沉淀,此时溶液中主要离子成分为SO42-、NH4+,所以需检验溶液Z中的阴离子SO42-,检验SO42-的操作为取少量溶液Z于试管中,然后加盐酸,无沉淀产生,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,证明有SO42-
故答案为:检验SO42-的操作为:取少量溶液Z于试管中,然后加盐酸,无沉淀产生,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,证明有SO42-
(5)固体从溶液中出来表面吸附有溶液中的可溶性的杂质离子,需通过洗涤洗去;溶液Z加碳酸铵生成硫酸亚铁和硫酸氨,所以W为硫酸铵,可作化肥,
故答案为:洗涤;化肥;
(6)实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气和水来制取氨气,故选A装置,生成的氨气中含有水蒸气,所以用球形干燥管进行干燥选C,氨气极易溶于水密度小于空气的平均密度,所以选E用排空气法收集从h口进,氨气具有刺激性,氨气是有毒气体,需进行尾气吸收选D,
故答案为:ACED;
(7)铵根离子水解溶液呈酸性,氨水电离呈碱性,25℃0.2mol.L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol.L-1盐酸溶液等体积混合,生成等物质的量浓度的氨水和氯化铵,测溶液的PH值大于7,说明铵根离子的水解能力小于氨水的电离能力,
故答案为:将25℃0.2mol.L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol.L-1盐酸溶液等体积混合,测溶液的PH值,PH大于7,证明NH3?H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度;
点评:本题主要考查了物质的量浓度的配制、过滤、硫酸根离子的检验等知识,较为综合,掌握实验方案的设计原理是解答的关键,题目难度中等.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α-Fe2O3)的生产流程示意图:

(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是
SiO2
SiO2

(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是
将Fe3+还原为Fe2+
将Fe3+还原为Fe2+

(3)步骤Ⅲ中可选用
C
C
调节溶液的pH.
A.稀硝酸
B.双氧水
C.氨水
D.高锰酸钾溶液
(4)写出在空气中煅烧FeCO3,制备高纯氧化铁的化学方程式:
4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2

(5)从滤液C中回收的主要物质的一种用途是
氮肥
氮肥

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

高纯氧化铁(α-Fe2O3)是现代电子工业的重要材料.实验室用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO,还含有SiO2等杂质)为原料制备高纯氧化铁的步骤如下:
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回答下列问题:
(1)上述实验所涉及的反应中,有一个反应既属于化合反应,又属于氧化还原反应.写出该反应的离子方程式:
 

(2)实验室欲用18.4mol?L-1的浓硫酸配制100mL 5.0mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外,还有
 
(填写仪器名称).
(3)某同学用如图1所示装置进行过滤操作.
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①请指出其中的错误之处:
 

②过滤后,洗涤过滤器中少量沉淀的方法是
 

(4)某同学用图2所示实验装置(尾气吸收装置未画出)向溶液Y中通入NH3和CO2
①下列为实验室制备NH3和CO2的备选药品:
a.NH4Cl  b.CaCO3(块状) c.Ca(OH)2 d.NaOH    e.浓氨水    f.稀盐酸     g.稀硫酸
则上述装置A处的试管中所放药品的最佳选择为
 
 
(用药品序号填空);装置D处药品的最佳选择为
 
 
(用药品序号填空).
②下列各项制备实验中,也可利用装置D处仪器完成的是
 
(填序号).
A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2
B.Cu与浓硫酸反应生成SO2
C.由KMnO4分解制O2
D.乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯
E.Zn与稀硫酸反应制备H2
③写出上述装置A处的试管中所发生反应的化学方程式
 

④若通入一定量的NH3和CO2后,装置C处的溶液中只含有S、N、H、O四种元素.用pH试纸测定该溶液pH的方法是
 
;若该溶液呈中性,则溶液中的NH4+和SO42-的物质的量浓度间的数量关系为
 
.(离子的浓度用符号[NH4+]和[SO42-]表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:

现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益.请填写下列空白.
(1)实验室里,可用于吸收SO2尾气的一种试剂是
 

(2)某硫酸厂利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeSO4?7H2O),反应中作还原剂的物质是
 

(3)高纯氧化铁可作现代电子工业材料.以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁a-Fe2O3)的生产流程示意图
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①步骤Ⅲ中可选用
 
 试剂调节溶液的pH(填标号).
A.稀硝酸         B.双氧水     C.氨水 D.高锰酸钾溶液
②滤液B中含有的主要金属离子是
 
 (填离子符号).
③步骤IV中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)为1.0×10-5mol?L-1.试判断所得FeCO3固体是否混有Fe(OH)2
 
 (填“是”或“否”),请通过简单计算说明理由
 
.(已知:KSP[Fe(OH)2]=4.9×10-17;KSP[FeCO3]=2.1×10-11
④写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省枣庄市高三3月模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

髙纯氧化铁(a-Fe2O3)是现代电子工业重要材料。实验室用硫铁矿烧渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备髙纯氧化铁的步骤如下。请回答有关问题:

(1)过滤操作中的玻璃仪器为________。

(2)实验室需240mL4.8mol • L1的硫酸溶液,若用18.4 mol • L1的浓硫酸进行配制,所需要的最主要仪器为________。

(3)溶液X发生反应的离子方程式为________。

(4)简述如何检验溶液Z中的阴离子________。

(5)操作I的名称是________。列举W的一种用途________。

(6)        某实验小组设计的氨气制备实验流程为:发生装置→净化→收集→尾气处理,则接口的连接顺序是_______________。

(7)将多余的氨气分别通入水中或盐酸中,若得到25℃0.1 mol.L-1的NH3 • H2O溶液或NH4Cl溶液,请你设计实验,比较NH3 • H2O的电离程度和NH4Cl的水解程度大小。

 

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