Question

髙純氧化鐵（a-Fe₂O₃)是現(xiàn)代電子工業(yè)重要材料。實(shí)驗(yàn)室用硫鐵礦燒渣 (Fe₂O₃、FeO、SiO₂等)為原料制備髙純氧化鐵的步驟如下。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）過(guò)濾操作中的玻璃儀器為_(kāi)_______。

（2）實(shí)驗(yàn)室需240mL4.8mol • L^－1的硫酸溶液，若用18.4 mol • L^－1的濃硫酸進(jìn)行配制，所需要的最主要儀器為_(kāi)_______。

（3）溶液X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。

（4）簡(jiǎn)述如何檢驗(yàn)溶液Z中的陰離子________。

（5）操作I的名稱是________。列舉W的一種用途________。

（6）        某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的氨氣制備實(shí)驗(yàn)流程為:發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理，則接口的連接順序是_______________。

（7）將多余的氨氣分別通入水中或鹽酸中,若得到25℃0.1 mol.L^-1的NH₃ • H₂O溶液或NH₄Cl溶液，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較NH₃ • H₂O的電離程度和NH₄Cl的水解程度大小。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分，共14分）（1）漏斗、燒杯、玻璃棒（少一項(xiàng)扣1分，最多扣2分）

（2）250ml容量瓶（木容積不得分） （3）2Fe^3＋＋Fe＝3Fe^2＋

（4）取少量溶液Z于試管中，然后加入稀鹽酸，無(wú)沉淀產(chǎn)生，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有SO₄^2－。 （5）洗滌（1分）；用于化肥（1分） （6）a→e→d→h→g→f

（7）常溫下，將等物質(zhì)的量濃度（0.1mol/L）、等體積的氨水、NH₄Cl溶液混合，若混合液pH＞7，表明電離程度大于水解程度；否則電離程度小于水解程度。或用pH計(jì)分別測(cè)25℃時(shí)0.1mol/L氨氣、NH₄Cl溶液的pH，然后比較c(OH^－)和c(H^＋)，若c(OH^－)＞c(H^＋)表明電離程度大于水解程度；若c(OH^－)＜c(H^＋)表明電離程度小于水解程度。

【解析】

試題分析：（1）過(guò)濾操作中的儀器有鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒，其中玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒。

（2）由于沒(méi)有250ml容量瓶，所以要配制240ml稀硫酸，所需要的最主要儀器為250ml容量瓶。

（3）由于溶液X中含有鐵離子，因此加入鐵粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe^3＋＋Fe＝3Fe^2＋。

（4）根據(jù)流程圖可知，溶液Y是氯化亞鐵和硫酸的混合液。通入氨氣后生成硫酸銨，因此溶液Z中含有SO₄^2－。檢驗(yàn)SO₄^2－的操作是取少量溶液Z于試管中，然后加入稀鹽酸，無(wú)沉淀產(chǎn)生，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有SO₄^2－。

（5）固體從溶液中過(guò)濾出來(lái)后，需要洗滌。因此操作I的名稱是洗滌；溶液Z中加入碳酸銨后生成碳酸亞鐵和硫酸銨，因此W是硫酸銨，其主要用途是用于化肥。

（6）根據(jù)裝置圖可知，A是發(fā)生裝置。由于氨氣密度小于空氣且極易溶于水，所以用E裝置收集氨氣，D裝置進(jìn)行尾氣吸收。由于生成的氨氣中含有水蒸氣，因此要干燥管高燥氨氣，所以正確的連接順序是a→e→d→h→g→f。

（7）要比較NH₃ • H₂O的電離程度和NH₄Cl的水解程度大小，可以通過(guò)測(cè)量等濃度、等體積的二者混合液的pH，或直接測(cè)量等濃度溶液的pH。即常溫下，將等物質(zhì)的量濃度（0.1mol/L）、等體積的氨水、NH₄Cl溶液混合，若混合液pH＞7，表明電離程度大于水解程度；否則電離程度小于水解程度。或用pH計(jì)分別測(cè)25℃時(shí)0.1mol/L氨氣、NH₄Cl溶液的pH，然后比較c(OH^－)和c(H^＋)，若c(OH^－)＞c(H^＋)表明電離程度大于水解程度；若c(OH^－)＜c(H^＋)表明電離程度小于水解程度。

考點(diǎn)：考查過(guò)濾、物質(zhì)的量濃度配制等基本實(shí)驗(yàn)操作；鐵及其化合物的性質(zhì)；SO₄^2－的檢驗(yàn)；氨氣制備、收集、除雜以及尾氣處理；電離程度與水解程度比較等實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等