1、简答题 某研究性学习小组为探究某医药公司出品的液体补血剂中的铁元素,进行了如下实验:
I.向试管中加入液体补铁剂2mL,加入蒸馏水,振荡后发现溶液变澄清透明;滴加KSCN溶液,溶液显示淡红色.学生甲认为此补血剂含铁量很低,属不合格产品.
(1)你认为学生甲的观点合理吗?______
II.学生乙认为还应进一步探究实验,他将学生甲所得溶液分成三份,分别加入了氯水、溴水、碘水.发现加入氯水、溴水后溶液呈血红色,颜色明显加深,加入碘水的试管颜色无明显变化.请回答下列问题:
(2)根据乙的上述实验说明补血剂中的铁为______价.
(3)向补血剂溶液中滴加KSCN溶液,显示淡红色的原因______.
(4)请写出加入氯水后对应的离子反应方程式______.
(5)请根据乙同学的实验现象进一步推断,氯、溴的单质可将铁单质氧化成______价铁,而Fe与I2反应的产物应该是______.
III.学生丙也做了与学生甲同样的实验,将所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验:
试回答下列问题:
(6)请写出丙的实验①中淡红色褪去的离子方程式______.
(7)关于③中的实验现象,丙同学提出了假设:过量的双氧水将SCN-氧化了.请你设计一个实验方案验证丙的假设______.
2、填空题 聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理.用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+.实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有______.
(a)玻璃棒 (b)烧杯? (c)烧瓶
(2)步骤II取样分析溶液中Fe2+、Fe3+的含量,目的是______和确定氧化Fe2+所需NaClO3的量:
(a)?控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 (b)?确保铁的氧化物酸溶完全? (c)?确定下一步还原所需铁的量
(3)完成步骤IV中的氧化还原反应:补充产物并配平:
______?Fe2++______ClO3-+______H+=______Fe3++Cl-+______
(4)聚合硫酸铁溶液中SO42?与Fe3+物质的量之比不是3:2.根据下列提供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42?与Fe3+物质的量之比.测定时所需的试剂______.
(a)?NaOH (b)?FeSO4 (c)?BaCl2 (d)?NaClO3
需要测定Fe2O3和______的质量(填写化合物的化学式).
3、选择题 取少量MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是
A.上述四种氧化物对应的水化物中,Al(OH)3酸性最强
B.向沉淀X中加入氢氟酸,沉淀X不溶解
C.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+
D.溶液Y中加入过量氨水,所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2
4、填空题 在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉,使之充分反应后,有下列情况:
(1)若反应后锌有剩余,则溶液中所含溶质是?。
(2)若反应后过滤,向所得固体物质加盐酸没有气体产生。则溶液中一定有?,可能有?。
(3)若反应后过滤,向滤液中滴加NaCl溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则此时溶液中含有的溶质为?。
5、填空题 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是:?。
②反应II的离子方程式为?。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为??它能净水的原因是?。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,则需要调整?时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。①加入饱和KOH溶液的目的是:?。
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠?(填“大”或“小”)。
湿法
| 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
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干法
| Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
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?
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为?。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式:?。