如图是硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图:
请回答下列问题:
(1)酸浸时,将硫铁矿烧渣粉碎的原因是___________ 。
(2)酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是___________ 。
(3)煅烧FeCO3生成产品I的化学方程式为___________ 。
(4)产品Ⅱ的化学式为___________ 。
(5)写出步骤Ⅳ反应的离子方程式___________ 。
请回答下列问题:
(1)酸浸时,将硫铁矿烧渣粉碎的原因是
(2)酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是
(3)煅烧FeCO3生成产品I的化学方程式为
(4)产品Ⅱ的化学式为
(5)写出步骤Ⅳ反应的离子方程式
更新时间:2024-01-05 14:55:07
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【推荐1】立德粉(主要成分为)常用作颜料。以粗氧化锌(主要成分为,还含少量等杂质)和为原料制备立德粉的流程如图所示:
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)加入的作用是___________ ,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)分离出的实验操作名称为___________ 。
(4)“除杂Ⅱ”中加入过量的锌粉主要除去___________ (填离子符号),该反应的反应类型为___________ 。
(5)“滤渣”的成分是___________ 。
(6)“共沉淀”时,若与恰好转化为。所得溶液中除少量外,还含有的阳离子有___________ (填离子符号)。
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的化学方程式:
(2)加入的作用是
(3)分离出的实验操作名称为
(4)“除杂Ⅱ”中加入过量的锌粉主要除去
(5)“滤渣”的成分是
(6)“共沉淀”时,若与恰好转化为。所得溶液中除少量外,还含有的阳离子有
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解答题-工业流程题
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【推荐2】废SCR催化剂(含TO2、V2O5、WO3等)的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。
已知:①TO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3;
②Ksp(CaWO4)=9×10-9。
回答下列问题:
(1)基态23V原子的价层电子轨道表示式为___________ 。
(2)“球磨”的目的是___________ 。
(3)“碱浸”后通过___________ (填操作名称)可以实现钛与钒、钨分离。
(4)“酸浸”后钛主要以TO2+形式存在,“热水解”反应的离子方程式为___________ 。
(5)“煅烧”NH4VO3的化学方程式为___________ 。
(6)“沉钨”中析出CaWO4时,需要加入过量CaCl2,其目的是___________ 。
(7)向20mL0.3mol/LNa2WO4的滤液中加入等体积的CaCl2溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使WO浓度小于1×10-6mol/L,则CaCl2溶液的最小浓度为___________ mol/L。
已知:①TO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3;
②Ksp(CaWO4)=9×10-9。
回答下列问题:
(1)基态23V原子的价层电子轨道表示式为
(2)“球磨”的目的是
(3)“碱浸”后通过
(4)“酸浸”后钛主要以TO2+形式存在,“热水解”反应的离子方程式为
(5)“煅烧”NH4VO3的化学方程式为
(6)“沉钨”中析出CaWO4时,需要加入过量CaCl2,其目的是
(7)向20mL0.3mol/LNa2WO4的滤液中加入等体积的CaCl2溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使WO浓度小于1×10-6mol/L,则CaCl2溶液的最小浓度为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe2O3)和辉钼矿(主要成分为MoS2,还含有少量Si、Ni的氧化物)为原料,制备四钼酸铵晶体[(NH4)2Mo4O132H2O]和硫酸锰晶体的工艺流程如下: 已知:pKsp=-lgKsp,常温下,NiS和MnS的分别为19.4和12.6;。
回答下列问题:
(1)为了提高焙烧效率,可以采取的措施有___________ (写一条即可);“高温焙烧”时MnO2、MoS2转化为MnMoO4、MnSO4,写出该反应的化学方程式___________ 。
(2)“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2,生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],写出该反应的离子方程式___________ 。
(3)“除铁”后的溶液中c(Mn2+)=0.5 molL-1,当溶液中可溶组分浓度c≤10-5molL-1时,可认为已除尽,则“除镍”应控制溶液pH的范围是___________ [已知pc(S2-)=-lgc(S2-),该溶液中pc(S2-)和pH的关系为pc(S2-)=15.1-pH;忽略溶液体积变化]。
(4)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,___________ ,使固体MnSO4H2O与溶液分离,___________ ,真空干燥。(5)“萃取”的原理为,则“反萃取”中的试剂X最适宜选用___________ (填标号)。
a.稀硫酸 b.(NH4)2SO4溶液 c.NaOH溶液 d.氨水
从“母液”中回收的副产品主要是___________ (填名称)。
回答下列问题:
(1)为了提高焙烧效率,可以采取的措施有
(2)“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2,生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],写出该反应的离子方程式
(3)“除铁”后的溶液中c(Mn2+)=0.5 molL-1,当溶液中可溶组分浓度c≤10-5molL-1时,可认为已除尽,则“除镍”应控制溶液pH的范围是
(4)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,
a.稀硫酸 b.(NH4)2SO4溶液 c.NaOH溶液 d.氨水
从“母液”中回收的副产品主要是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu,过程如下。
请回答:
(1)固体A的成分是________________ (填化学式)。
(2)溶液B中的金属阳离子有___________________ 。
(3)试剂G是__________________ (填名称)。
(4)B→D反应的离子方程式是_________________________ 。
(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是__________________ 。
请回答:
(1)固体A的成分是
(2)溶液B中的金属阳离子有
(3)试剂G是
(4)B→D反应的离子方程式是
(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】化学小组同学学习了Fe3+与Fe反应后,猜想Cu2+也能与Cu发生反应。为了验证猜想,进行实验。
(1)Fe2(SO4)3溶液与Fe反应的离子方程式为___________ 。
(2)[实验探究]
[实验假设]
甲同学分析了实验Ⅰ无明显现象的原因,做出如下假设:
假设a:由于反应温度较低,导致Cu2+氧化性较弱。
假设b:由于___________ ,导致Cu2+氧化性较弱。(补全假设b)
针对上述假设,甲同学继续进行如下实验:
[实验探究]
实验结果:实验Ⅱ和实验Ⅲ中均未检测出Cu+。
(3)[实验探究]
乙同学用CuCl2溶液代替CuSO4溶液进行实验:
实验Ⅳ中发生的离子反应方程式为___________ 。
(4)[实验改进]
乙同学针对实验Ⅰ进行改进,设计并完成实验Ⅴ:向试管a中加入几滴浓盐酸,一段时间后,溶液蓝色明显变浅,铜片表面产生白色沉淀。
乙同学因此得出结论:Cl−对Cu2+与Cu发生反应有促进作用。
①丙同学认为通过实验Ⅴ不能得出乙同学的结论,原因是___________ 。
②丙同学继续设计实验:___________ (填操作和现象),证实了乙同学结论合理。
(5)[结论分析]
综合上述实验可知,Cu2+能否氧化Cu与___________ 有关
(1)Fe2(SO4)3溶液与Fe反应的离子方程式为
(2)[实验探究]
实验Ⅰ |
甲同学分析了实验Ⅰ无明显现象的原因,做出如下假设:
假设a:由于反应温度较低,导致Cu2+氧化性较弱。
假设b:由于
针对上述假设,甲同学继续进行如下实验:
[实验探究]
序号 | 实验 | 加入试剂或操作 |
实验Ⅱ | 加热试管 | |
实验Ⅲ | 加入CuSO4固体,振荡 |
(3)[实验探究]
乙同学用CuCl2溶液代替CuSO4溶液进行实验:
实验Ⅳ |
(4)[实验改进]
乙同学针对实验Ⅰ进行改进,设计并完成实验Ⅴ:向试管a中加入几滴浓盐酸,一段时间后,溶液蓝色明显变浅,铜片表面产生白色沉淀。
乙同学因此得出结论:Cl−对Cu2+与Cu发生反应有促进作用。
①丙同学认为通过实验Ⅴ不能得出乙同学的结论,原因是
②丙同学继续设计实验:
(5)[结论分析]
综合上述实验可知,Cu2+能否氧化Cu与
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】已知A、B是中学常见的金属单质,其各物质间的转化关系如下图所示,请完成下列空白。
(1)写出B、C和J的化学式:B___________ ,C___________ ,J___________ 。
(2)用___________ 试剂可以检验K溶液中的阳离子。
(3)当K中混有少量D杂质时,可加入___________ 除去。
(4)写出B与水反应的离子方程式___________ 。
(5)写出F转变成G的化学方程式___________ 。
(6)写出向K溶液中加入A的离子方程式___________ 。
(1)写出B、C和J的化学式:B
(2)用
(3)当K中混有少量D杂质时,可加入
(4)写出B与水反应的离子方程式
(5)写出F转变成G的化学方程式
(6)写出向K溶液中加入A的离子方程式
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解答题-工业流程题
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【推荐1】高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、SO2、粉尘等,经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为___________ (填化学式)留在煤渣中。
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)
在烟气中加入适量氨气,用钒氧化物作催化剂将NH3、NO、O2转化为N2.烟气中含有的As2O3会使钒氧化物催化剂中毒。
①在SCR脱硝的反应中还原剂为___________ (填化学式)。
②研究发现砷中毒机理主要是As2O3分子破坏了催化剂的Lewis酸位点,使V=O数量减少(产物中As化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构。③As2O5不易使催化剂中毒。但与As2O3相比,As2O5更不利于脱硝反应的进行,其原因是___________ 。
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业,粉煤灰中的氨含量(NH3或铵盐)会影响水泥的性能。
取50.00 g粉煤灰加入NaOH蒸出NH3,用20 mL 0.100 0 mol·L-1的H2SO4溶液吸收NH3,用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定过量的H2SO4至终点,平行滴定3次,平均消耗NaOH溶液10.00 mL,计算粉煤灰中的以NH3计的氨含量(用mg·g-1表示,写出计算过程)。___________
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中,该反应的化学方程式为
(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)
在烟气中加入适量氨气,用钒氧化物作催化剂将NH3、NO、O2转化为N2.烟气中含有的As2O3会使钒氧化物催化剂中毒。
①在SCR脱硝的反应中还原剂为
②研究发现砷中毒机理主要是As2O3分子破坏了催化剂的Lewis酸位点,使V=O数量减少(产物中As化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构。③As2O5不易使催化剂中毒。但与As2O3相比,As2O5更不利于脱硝反应的进行,其原因是
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业,粉煤灰中的氨含量(NH3或铵盐)会影响水泥的性能。
取50.00 g粉煤灰加入NaOH蒸出NH3,用20 mL 0.100 0 mol·L-1的H2SO4溶液吸收NH3,用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定过量的H2SO4至终点,平行滴定3次,平均消耗NaOH溶液10.00 mL,计算粉煤灰中的以NH3计的氨含量(用mg·g-1表示,写出计算过程)。
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解答题-原理综合题
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【推荐2】已知:298K时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ·mol-1。
(1)若N≡N的键能为941.3kJ·mol-1,H—H的键能为436.4kJ·mol-1,则N—H的键能为___ 。
(2)实验室将1.1molN2、3molH2充入2L容器,一定条件下反应。保持温度和容器体积不变,
①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol,则该时间段内氨气 的平均反应速率为___ 。
②保持温度和容器体积不变,下列措施可加快该反应速率的是___ 。
A.充入He气
B.使用恰当的催化剂
C.升高反应体系的温度
D.再充入N2
③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是___ 。
A.容器内N2与H2的含量
B.容器内气体密度
C.恒温下容器的压强
D.H2的物质的量
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示:
①外电路电流的运动方向:___ 。(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②b极电极反应式为___ 。
(1)若N≡N的键能为941.3kJ·mol-1,H—H的键能为436.4kJ·mol-1,则N—H的键能为
(2)实验室将1.1molN2、3molH2充入2L容器,一定条件下反应。保持温度和容器体积不变,
①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol,则该时间段内
②保持温度和容器体积不变,下列措施可加快该反应速率的是
A.充入He气
B.使用恰当的催化剂
C.升高反应体系的温度
D.再充入N2
③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是
A.容器内N2与H2的含量
B.容器内气体密度
C.恒温下容器的压强
D.H2的物质的量
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示:
①外电路电流的运动方向:
②b极电极反应式为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生如下反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已酸化):
(1)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的量来比较化学反应速率,实验装置如图所示:
实验时分液漏斗中A溶液一次性加入,A、B的成分见下表:
该实验探究的是_______ 因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是_______ (填实验序号)。
(2)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液),一组放入冷水中,另一组放入热水中,一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究_______ 因素对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液完全褪色,其原因是_______ 。
(1)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的量来比较化学反应速率,实验装置如图所示:
实验时分液漏斗中A溶液一次性加入,A、B的成分见下表:
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液 |
② | 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液 |
③ | 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液,少量MnSO4(催化剂) |
(2)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液),一组放入冷水中,另一组放入热水中,一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】已知氯气与强碱溶液反应时,产物受温度的影响。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ 。
(2)装置A制备氯气的离子方程式为___________ 。装置B中的试剂为___________ 。
(3)装置C中发生反应的化学方程式___________ 。
(4)、KCl的溶解度曲线如下图所示,反应结束取出C中试管内制得的热饱和溶液,经___________ ,___________ ,洗涤,干燥,得到晶体。
(5)推测装置D使用冰水的原因___________ 。
(6)在40℃条件下,将一定量的通入一定量的NaOH溶液中,NaOH恰好反应完全,得到的产物中含有NaCl、NaClO和,已知和的物质的量之比为11:1,则此过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ 。
(7)探究和NaClO的氧化能力
操作:向1号()和2号(NaClO)试管中,滴加中性KI溶液。
现象:1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色。
结论:该条件下氧化能力___________ NaClO。(填“大于”或“小于”)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)装置A制备氯气的离子方程式为
(3)装置C中发生反应的化学方程式
(4)、KCl的溶解度曲线如下图所示,反应结束取出C中试管内制得的热饱和溶液,经
(5)推测装置D使用冰水的原因
(6)在40℃条件下,将一定量的通入一定量的NaOH溶液中,NaOH恰好反应完全,得到的产物中含有NaCl、NaClO和,已知和的物质的量之比为11:1,则此过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(7)探究和NaClO的氧化能力
操作:向1号()和2号(NaClO)试管中,滴加中性KI溶液。
现象:1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色。
结论:该条件下氧化能力
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【推荐2】冰晶石(Na3AlF6)是电解铝的助熔剂,一种以H2SiF6(氟硅酸)为原料制取冰晶石的工艺流程如图所示:
已知:
Ⅰ.无水氟硅酸(H2SiF6)是无色气体,不稳定,易分解为SiF4和HF,水溶液呈强酸性。
Ⅱ.冰晶石微溶于水;实验条件下,开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.0、5.2。
回答下列问题:
(1)氟硅酸可贮存在_______ 容器中(填“塑料”“玻璃”或“铝制”)。
(2)“制NH4F”时,配料的物质的量之比。
①生成氟化铵的化学方程式为_______ 。
②反应液在酸性条件下易生成硅酸胶体,工业上需控制反应液的。适宜的加料方式是_______ 。
③NH4HCO3转化为NH4F的转化率与温度的关系如图所示,80℃时的转化率反而降低的原因可能是_______ 。
(3)“合成冰晶石”时,控制温度为92.5℃,不断搅拌下,加入饱和溶液,最后加入Na2SO4粉末,整个过程中保持溶液的pH在3~4。
①生成冰晶石的化学方程式为_______ 。
②实验时控制溶液pH不超过4的目的是_______ 。
(4)从母液中回收副产品硫酸铵,还需进行的操作是_______ 、过滤、洗涤及干燥。
已知:
Ⅰ.无水氟硅酸(H2SiF6)是无色气体,不稳定,易分解为SiF4和HF,水溶液呈强酸性。
Ⅱ.冰晶石微溶于水;实验条件下,开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.0、5.2。
回答下列问题:
(1)氟硅酸可贮存在
(2)“制NH4F”时,配料的物质的量之比。
①生成氟化铵的化学方程式为
②反应液在酸性条件下易生成硅酸胶体,工业上需控制反应液的。适宜的加料方式是
③NH4HCO3转化为NH4F的转化率与温度的关系如图所示,80℃时的转化率反而降低的原因可能是
(3)“合成冰晶石”时,控制温度为92.5℃,不断搅拌下,加入饱和溶液,最后加入Na2SO4粉末,整个过程中保持溶液的pH在3~4。
①生成冰晶石的化学方程式为
②实验时控制溶液pH不超过4的目的是
(4)从母液中回收副产品硫酸铵,还需进行的操作是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】下图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程。
已知:
请回答:
(1)溶液B中含有的阳离子有_______ (填离子符号)。
(2)下列物质中最适宜做氧化剂X的是_______ (填字母)。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4
(3)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择_______ (填化学式)。
(4)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是_______ 。
a.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
b.向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀
c.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
d.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色
(5)沉淀D加入盐酸和铁粉,可以制得FeCl2溶液,实验室保存FeCl2溶液,需加入过量的铁粉,其原因是_______ (用离子方程式表示),还需要加入过量的盐酸,原因是_______ 。
已知:
溶液中被沉淀离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
(1)溶液B中含有的阳离子有
(2)下列物质中最适宜做氧化剂X的是
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4
(3)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择
(4)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是
a.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
b.向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀
c.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
d.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色
(5)沉淀D加入盐酸和铁粉,可以制得FeCl2溶液,实验室保存FeCl2溶液,需加入过量的铁粉,其原因是
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