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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:138 题号:9268046
在工业上可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的废料作原料来获得硫酸铁铵晶体【Fe2(SO4)3·2(NH4)2 SO4·3H2O】,同时可回收CeO2,工艺流程设计如下

已知: ①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸;②酸性条件下,CeO2可与H2O2反应;③“反应Ⅰ”所得溶液中含有Ce3;④碱性条件下,NH4与OH结合生成NH3·H2O。
请回答下列问题
(1)“酸浸”时未发生的反应 物质是__________________(填化学式)。
(2)“滤液”中含有的阳离子有___________________(填离子符号)。
(3)写出“反应Ⅰ”的化学方程式:________________________________________
(4)在酸性条件下,H2O2、CeO2两种物质中,氧化性较弱的是__________________(填化学式)。
(5)若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH,写出该反应的离子方程式:_____________________

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途径。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:


(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是_________________
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有_____________
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是____________________________________________
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为__________________________________
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。

(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。
实验操作实验现象结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
_______________________


(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。


①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因_________________
请设计简单实验证明上述解释__________________________________________
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因______________________________
2016-12-09更新 | 763次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐2】“证据推理”是化学实验的一般方法,某化学小组进行以下探究。
I.以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究HNO2的性质。(本实验稀硫酸均为1mol/LH2SO4)
操作和现象结论
实验1:滴入几滴_______(填试剂和现象)。可推断HNO2为弱酸。
实验2:滴入1mL0.1mol/LKMnO4溶液,开始仍为紫红色,再向溶液中滴加_______后,紫色褪去。可推断HNO2具有_______性。
实验3:滴入5滴稀硫酸,溶液中很快就产生无色气泡,在液面上方出现红棕色气体。可推断HNO2非常不稳定。写出此现象的化学方程式:_______
II.探究HNO2和HNO3的氧化性
操作和现象操作和现象
实验4:滴入5滴1mol/LFeSO4溶液(pH=0.5),溶液变黄,迅速变为棕色,再滴加KSCN溶液后溶液变红。(资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。)实验5:滴入5滴1mol/LFeSO4溶液(pH=0.5),几乎无现象。
将试管内溶液改为浓HNO3,重复上述操作,则溶液变黄,迅速变为棕色,得到溶液A。
实验6:滴入5滴淀粉碘化钾溶液,不变色,再滴入几滴稀硫酸,很快变蓝色。实验7:滴入5滴淀粉碘化钾溶液,再滴入足量稀硫酸,仍然不变色。
将试管内溶液改为浓HNO3,滴入5滴淀粉碘化钾溶液,溶液很快变蓝。
(1)写出实验4中溶液先变黄的离子方程式:_______,后变成棕色的离子方程式为:Fe2++NO[Fe(NO)]2+
(2)稍等片刻,实验5中溶液A中的棕色逐渐消失,请解释其原因:_______
(3)根据实验4~7,可以得出有关HNO2和HNO3氧化性强弱的结论:
①不同浓度的HNO3溶液,浓HNO3氧化性强于稀HNO3
_______
(4)另取试管甲,加入少量Cu粉,加入2mL1mol/L的NaNO2溶液,再滴入5滴稀硫酸,马上观察到Cu粉上和溶液里有大量气泡,溶液变浅蓝色,液面上方出现红棕色气体。再取试管乙,也加入少量Cu粉,加入2mL1mol/L的NaNO3,再滴入5滴稀硫酸,请预测实验现象:_______
2022-01-19更新 | 166次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)在一定条件下,可与NaClO发生反应:,在上述过程中___________(填“氧化”或“还原”),中Fe的化合价是___________价。
(2)按如图所示操作,充分反应后:

①Ⅰ中铁丝表面有红色固体生成,Ⅱ中铜丝上观察到的现象是___________
②结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知,的氧化性由强到弱的顺序为___________
(3)焊接铜器时,可先用溶液除去表面的CuO再进行焊接,该反应是
①配平该反应方程式:___________
②该反应的氧化剂是___________(填化学式)。
(4)甲、乙两组同学对某实验后废液缸中所含的离子组成进行探究。其中检测结果分别为:
甲组同学检测得出:溶液中含有的离了组可能为
乙组同学检测得出:溶液中含有的离了组可能为
①上述两组同学的检测结果中有误的是___________(填“甲组”或“乙组”)。
②在检测时,为了检验溶液中是否存在,可采取的措施为___________
2024-08-23更新 | 20次组卷
共计 平均难度:一般