(16分)鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ),是日常生活中用途最廣、用量最大的金屬材料。
(1)常溫下,可用鐵質(zhì)容器盛裝濃硫酸的原因是
。
(2)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過(guò)此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,俗稱(chēng)“引火鐵”。請(qǐng)分別用下圖中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6mol/L鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。
填寫(xiě)下列空白:
①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是
;燒瓶B的作用是
;燒瓶C的作用是
。
②實(shí)驗(yàn)時(shí),U型管G中加入的試劑是
;長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入
。
③試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
④為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須
。
(1)常溫下,鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象使鐵表面形成一層致密穩(wěn)定的氧化膜,故鐵制品容器可以盛放濃硫酸,故答案為:濃硫酸使鐵表面形成一層致密穩(wěn)定的氧化膜;
⑵①根據(jù)題干中所提供的物質(zhì)可以推斷出第一步實(shí)驗(yàn)中除了生成四氧化三鐵外還會(huì)生成氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為鐵在高溫和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H
2O
4H
2+Fe
3O
4;試管A是鐵與水蒸氣反應(yīng)的裝置,故在A中裝的應(yīng)該是普通鐵粉,在反應(yīng)過(guò)程中 要生成氫氣,所以D是用來(lái)收集氫氣的,燒瓶的作用就是加熱液體或者對(duì)液體進(jìn)行蒸餾,所以這里蒸餾瓶所起的作用就是產(chǎn)生水蒸氣,為了防止向試管中通入水蒸氣使試管驟冷,引起水的倒流從而在試管和收集氣體的試管中間加上了廣口瓶,保證實(shí)驗(yàn)安全;A中是鐵和水蒸氣的反應(yīng);B中為產(chǎn)生水蒸氣的裝置,C為安全瓶防止倒吸的作用,D中收集的是氫氣,
故答案為:普通鐵粉(或鐵粉);產(chǎn)生水蒸氣;防止水倒吸(或用作安全瓶);氫氣;
②裝置I是用來(lái)制取氫氣的裝置,所以裝置H是用來(lái)添加鹽酸的,F(xiàn)中發(fā)生反應(yīng):Fe
3O
4+4H
23Fe+4H
2O;由于使用的是稀鹽酸來(lái)制取氫氣,所以在產(chǎn)生氫氣的同時(shí)可能帶出部分水蒸氣和氯化氫氣體,故在U型管中加入固體來(lái)干燥氣體,吸收氯化氫和水蒸氣,所以U型管中為固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑),
故答案為:固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑);6摩/升的稀鹽酸;
③依據(jù)裝置和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治,試管E中發(fā)生反應(yīng)是氫氣還原四氧化三鐵的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Fe
3O
4+4H
23Fe+4H
2O,故答案為:Fe
3O
4+4H
23Fe+4H
2O;
④氫氣是可燃性氣體,做氫氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保證氫氣是純凈的,為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須進(jìn)行氣體驗(yàn)證純度;E管中的反應(yīng)開(kāi)始后,在F出口處應(yīng)點(diǎn)燃?xì)錃猓苊馀欧诺娇諝庵杏龌鸨;故答案為:檢驗(yàn)氫氣的純度;點(diǎn)燃?xì)錃猓?/div>
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:計(jì)算題
將6 g鐵粉加入200 mL Fe2(SO4)3和H2SO4的混合溶液中,充分反應(yīng)得到200 mL 0.5 mol /L FeSO4溶液和0.896L的氣體。試計(jì)算:
(1)反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量; (2)原Fe2(SO4)3溶液的物質(zhì)的量濃度。
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:問(wèn)答題
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(8分)輝銅礦(主成份為Cu
2S)通適量的空氣可冶煉金屬銅,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到B和D、E。G為磚紅色沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)輝銅礦(Cu
2S)通
適量的空氣冶煉金屬銅的化學(xué)方程式__________________________
______其中氧化劑為_(kāi)___________________。
(2)E的濃溶液與Cu發(fā)生反應(yīng)②的化學(xué)方程式是
。
(3)利用電解可提純粗,在該電解反應(yīng)中陽(yáng)極物質(zhì)是
,電解質(zhì)溶液是
;
(4)自然界中當(dāng)膽礬礦與黃鐵礦(FeS
2二硫化亞鐵)相遇時(shí)會(huì)緩慢發(fā)生下列反應(yīng)產(chǎn)生輝銅礦。對(duì)反應(yīng):14CuSO
4+ 5FeS
2 +12H
2O==7Cu
2S+5FeSO
4+12H
2SO
4 被氧化的硫和被還原的硫的質(zhì)量比為_(kāi)________________________;
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(16分)以硫鐵礦(主要成分為FeS
2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl
3·6H
2O)的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)在一定條件下,SO
2轉(zhuǎn)化為SO
3的反應(yīng)為2SO
2+O
22SO
3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
;過(guò)量的SO
2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)用36.5%(密度為1.2g·㎝
-3)的鹽酸的配制500mL的30%(密度為1.095g·㎝
-3的鹽酸,所需玻璃儀器是 ( )
A.玻璃棒 | B.燒杯 | C.托盤(pán)天平 | D.500mL量筒 |
E、500mL容量瓶 F、膠頭滴管
(3)酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是
、
。
(4)通氯氣氧化時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
;該過(guò)程產(chǎn)生的尾氣可用堿
溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為
(寫(xiě)化學(xué)式)。
(5)操作a為
、過(guò)濾、洗滌、干燥。
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
下列反應(yīng)中,鐵只能生成高價(jià)化合物的是
A.過(guò)量的鐵與稀HNO3反應(yīng) | B.鐵粉與硫蒸氣反應(yīng) |
C.鐵粉與氯氣反應(yīng) | D.紅熱的鐵粉與水蒸氣反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(14分).以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO
4·7
H
2O。
Ⅱ.將FeSO
4·7H
2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO
4溶液與稍過(guò)量的NH
4HCO
3溶液混合,得到含F(xiàn)eCO
3的濁液。
Ⅳ.將濁液過(guò)濾,用90 ℃熱水洗滌沉淀,干燥后得到FeCO
3固體。
Ⅴ.煅燒FeCO
3,得到Fe
2O
3固體。
已知:NH
4HCO
3在熱水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的鐵屑除去廢液中的Fe
3+,該反應(yīng)的離子方程式是_________________。
(2)Ⅱ中,需加一定量酸,該酸最好是
。運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述該酸的作用________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO
3的離子方程式是___________________________________________
若FeCO
3濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學(xué)方程式是_______________________________________。
(4)Ⅳ中,通過(guò)檢驗(yàn)SO來(lái)判斷沉淀是否洗滌干凈,檢驗(yàn)SO的操作是__________
________________________________________________________________________。
(5)已知煅燒FeCO
3的化學(xué)方程式是4FeCO
3+O
22Fe
2O
3+4CO
2。現(xiàn)煅燒464.0
kg的FeCO
3,得到316.8 kg產(chǎn)品。若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO,則該產(chǎn)品中Fe
2O
3的質(zhì)量是________kg。(摩爾質(zhì)量/g·mol
-1:FeCO
3 116 Fe
2O
3 160 FeO 72)
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將a L SO
2和Cl
2組成的混合氣體通入100 mL 0.1 mol·L
-1 Fe
2(SO
4)
3溶液中,充分反應(yīng)后,溶液的棕黃色變淺。向反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl
2溶液,將所得沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥后稱(chēng)重,其質(zhì)量為11.65 g。則下列關(guān)于該過(guò)程的推斷不正確的是
A.所得沉淀為0.05 mol的BaSO4 | B.混合氣體中SO2的體積為0.448 L |
C.a(chǎn) L混合氣體的物質(zhì)的量為0.04 mol | D.a(chǎn)的取值范圍為0.672<a<0.896 |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
鐵和氧化鐵的混合物共x mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到y(tǒng)mol氫氣,且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,則反應(yīng)后溶液中Fe元素質(zhì)量為
A.56(3x+y)g | B.56(3x-y) g | C.28(3x+y)g | D.28(3x-y)g |
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