组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铁及其化合物 > 亚铁盐 > Fe2+的鉴别及其应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:423 题号:18702720
工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3,其实验流程如下:

已知:金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+
开始沉淀时pH3.42.77.611.3
完全沉淀时pH4.73.79.6
回答下列问题:
(1)提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
(2)在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3,用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5Ksp(CaCO3)=3×10-9]
(3)从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是______________、过滤等。
(4)下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A.KSCN B.K3[Fe(CN)6] C.KMnO4
(5)“调pH”除铁和铝时,应调节溶液的pH范围为_______
(6)利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______;将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,判断晶体已经洗涤干净的方法是_______; 使用乙醇洗涤的目的是_______

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【推荐1】硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种稳定的还原剂,常用作分析化学中的滴定剂。某课题组采用下列方案制备该晶体,并对其热稳定性进行了如下实验。
Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备:
铁粉FeSO4溶液结晶硫酸亚铁铵晶体
(1)硫酸浓度过大,反应过快同时会使FeSO4溶液中混有_____________(填离子符号)。
(2)利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式_____________
Ⅱ.硫酸亚铁铵晶体的热分解产物探究:该小组同学选用如图所示部分装置进行实验(夹持装备略)。查阅资料:隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解,产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。

(3)点燃A处的酒精灯之前,先打开弹簧夹,通一段时间N2,其目的是____________
(4)选用上述部分必要的装置完成下列相应实验,填写横线上的内容。
检验可能产物装置连接顺序装置作用实验现象实验结论
H2O、NH3ACBGD①B的作用______②C中________
D中__________
有H2O、NH3
SO2、SO3___________④E中HCl的作用
___________
E中没有明显现象,F中溶液褪色___________
(5)为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4,需要选用的试剂有__________(选下列字母);简述利用所选试剂进行实验证明的方案____________
A.稀硫酸              B.稀硝酸              C.KSCN溶液        D.H2O2溶液        E.K3[Fe(CN)6]溶液
2020-06-01更新 | 175次组卷
解答题-实验探究题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料。难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1) 将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验。能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的试剂有____(填代号)。 
A.KSCN溶液               B.K3[Fe(CN)6]溶液               C.酸性KMnO4溶液
(2) 为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。

实验步骤如下:
a.打开K1K2,缓缓通入N2;          b.低温加热装置A一段时间;
c.停上加热,冷却到室温;                 d.关闭K1K2,称量A;
e.        ,记为m3 g。 
①补充实验步骤e__________(填实验操作和要求)。 
②步骤b至步骤e继续通入N2的目的是___________________。 
(3)为探究草酸亚铁的分解产物,(2)中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。

①实验装置中,依次连接的合理顺序为A→_______________。 
②证明产物有CO生成的现象是________________。 
③写出草酸亚铁受热分解的化学方程式________________
2018-08-29更新 | 1145次组卷
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名校
【推荐3】化学实验小组探究0.1mol/LNa2S溶液与0.1mol/LFeCl3溶液的反应。查阅文献得相关信息如下:
物质相关信息
0.1mol/LNa2S溶液无色透明液体,pH=12
0.1mol/LFeCl3溶液黄褐色透明液体,pH=2
S单质微溶于酒精,难溶于水,含硫的酒精溶于水会出现乳白色浑浊
Fe(OH)3红褐色固体,Ksp=1.1×10-36
Fe2S3黑色固体,Ksp=1.0×10-88
(1)【猜想预测】
预测1:若产生红褐色沉淀,说明发生双水解反应;
预测2:若产生黑色沉淀时,说明发生复分解反应:
预测3:Fe3+具有___,若产生黄色沉淀,说明发生氧化还原反应。
(2)【实验探究】
实验Ⅰ.向装有5mL、0.1mol/L的FeCl3的溶液中滴加1mL、0.1mol/LNa2S溶液,迅速生成黑色沉淀,由此可知,预测1、3不成立,预测2成立。试解释预测2成立而预测1不成立的原因:___。实验过程中,该小组同学发现黑色沉淀放置一段时间后逐渐消失,并有黄色沉淀生成。为探明原因,分离滤渣和滤液进行如下实验:
实验操作现象结论
取滤渣用酒精充分浸取,取上层浸液少许加入到盛有蒸馏水的试管中___滤渣中含有S
取滤液加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液___滤液中含有Fe2+;证明Fe2S3后续发生了氧化还原反应
实验Ⅱ.为探究实验Ⅰ中Fe2S3后续发生氧化还原反应的原因,该组同学进行如下探究实验:【限选试剂:Fe2S3、稀盐酸、稀硝酸、饱和FeCl3溶液、饱和Fe(NO3)3溶液、H2O2
实验操作现象结论
往A中滴加___A中黑色固体消失,并有黄色沉淀生成;B中有黑色沉淀生成Fe2S3在酸性条件下发生了氧化还原,反应的离子反应方程式:___
往A中滴加___A中黑色固体消失,并有黄色沉淀生成;B中无黑色沉淀生成Fe3+可以氧化Fe2S3,反应的离子反应方程式:___
2022-02-19更新 | 300次组卷
共计 平均难度:一般