1、填空题 有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:
?
| Fe2+
| Cu2+
| Fe3+
|
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH
| 7.6
| 4.7
| 2.7
|
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH
| 9.6
| 6.7
| 3.7
|
?
(1)加入CuO将溶液的pH调节到约为4,结合平衡移动原理解释该操作的原因?。
(2)写出能实现反应Ⅲ的化学方程式?。
(3)试剂b为?。
(4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作Ⅰ应为浓缩、?、?。
(5)反应Ⅰ的化学方程式?。
2、选择题 常温常压下,将一定质量的Fe、Fe2O3、Fe3O4的混合物平均分成两份,一份溶于足量稀硝酸中恰好完全反应,生成0.1 mol NO气体, 将另一份溶于足量稀盐酸中生成一定量气体,向两次反应后溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液颜色均无明显变化,则固体溶于盐酸后生成气体的体积为(?)
A.2240mL
B.3360mL
C.3675mL
D.4480mL
3、实验题 绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:

FeSO4?7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去
Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是 。
(二)探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

【实验过程】
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是?;
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有?;
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:?。
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是?。
a.氯水和KSCN溶液? b.酸性KMnO4溶液? c.H2O2? d.NaOH溶液
4、计算题 钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放人28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
|
加入粉末质量/g
| 13.68
| 27.36
| 34.20
|
生成气体的体积(标准状况)/L
| 2.912
| 5.824
| 6.720
|
?
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是?(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=?,m=?。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围。
5、选择题 下表A—D各项中,在有乙与甲共存的情况下,用丙检验甲的存在,不能成功的是(不得使用加热、边滤、萃取等实验操作)(?)
序号
| 甲
| 乙
| 丙
|
A
| 
| 
| 稀盐酸、BaCl2溶液
|
B
| I-
| Cl-
| AgNO3溶液
|
C
| Fe2+
| Fe3+
| KSCN溶液
|
D
| Al3+
| Ag+
| 稀氨水
|