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1、简答题 江苏省东海县矿产丰富,除了水晶制品名扬天下外,蛭石、蛇纹石等矿石储量大,品位高,其相关的耐火、保温隔热材料(主要成分为MgO、Al2O3)工业也较发达.
某中学化学探究小组通过查阅相关资料,对蛭石的组成进行了实验探究.
I、相关资料:①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成
②氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 沉淀的pH范围 1.5-4.1 9.4-12.4 3.3-5.2
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Ⅱ、相关实验:

Ⅲ、实验数据:
①矿石样品质量为:8.22g?②每次转化所得固体成分只有一种
请你根据以上内容和中学化学知识回答以下问题
(1)写出由D制一种红色颜料的化学方程式:______
(2)工业上的耐火材料通常由F及滤液E进一步转化而成,请你分析滤液E中可能含有成分,设计一个从滤液E制取耐火材料的实验方法:______
(3)滤液B和NaOH溶液反应时,应控制溶液的pH在7-8之间,这是因为:______
(4)通过计算,写出用氧化物的形式表示蛭石组成的化学式______.
参考答案:蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,每次转化所得固体成分只有一种,由工艺流程图可知固体A为SiO2;滤液B含有氯化镁、氯化铁、氯化铝等,滤液B加入氢氧化钠溶液,由氢氧化铁、氢氧化镁、氢氧化铝开始沉淀及沉淀完全时的pH值可知,固体D为氢氧化铁,滤液C含有氯化镁、偏铝酸钠、氯化钠;滤液C通入二氧化碳,可知固体F为氢氧化铝,滤液E含有氯化镁、氯化钠等.
(1)D为氢氧化铁可以加热分解制备氧化铁红色颜料,反应方程式为2Fe(OH)3?△?.?Fe2O3+3H2O.
故答案为:2Fe(OH)3?△?.?Fe2O3+3H2O.
(2)滤液E含有氯化镁、氯化钠等,向将所得的滤液E中加入足量的NaOH溶液,再进行过滤、洗涤、干燥,得氢氧化镁沉淀,最后进行高温灼烧氢氧化镁可以生成氧化镁,制取耐火材料.
故答案为:向将所得的滤液E中加入足量的NaOH溶液,再进行过滤、洗涤、干燥,最后进行高温灼烧.
(3)根据表中数据,控制溶液的pH在7~8之间,Mg2+没有变化,Al3+转化为AlO2-,只有Fe3+沉淀,保证沉淀只有Fe(OH)3.
故答案为:根据表中数据,控制溶液的pH在7~8之间,Mg2+没有变化,Al3+转化为AlO2-,只有Fe3+沉淀,保证沉淀只有Fe(OH)3.
(4)固体A为SiO2质量为2.4g,物质的量为2.4g60g/mol=0.04mol;
D为氢氧化铁,质量为2.14g,物质的量为2.14g107g/mol=0.02mol,根据铁元素守恒可知氧化铁物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×160g/mol=1.6g;
F为氢氧化铝,质量为1.56g,物质的量为1.56g78g/mol=0.02mol,根据铝元素守恒可知氧化铝物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×102g/mol=1.02g;
故氧化镁的质量为8.22g-2.4g-1.6g-1.02g=3.2g,物质的量为3.2g40g/mol=0.08mol,
所以n(MgO):n(Al2O3):n(Fe2O3):n(SiO2?)=0.04mol:0.01mol:0.01mol:0.02mol=4:1:1:2.
所以用氧化物的形式表示蛭石组成的化学式为8MgO?Al2O3?Fe2O3?4SiO2.
故答案为:8MgO?Al2O3?Fe2O3?4SiO2.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 要除去FeCl2中含有的Fe3+、Cu2+、H+,应选择的试剂是(?)
A.氯气
B.NaOH
C.铁粉
D.氨水
参考答案:C
本题解析:铁粉可将铁离子还原为亚铁离子、铜离子还原为铜单质、氢离子还原为氢气除去,而自身被氧化为亚铁离子,不会产生新的杂质离子。
本题难度:一般
3、实验题 某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的
过程中,设计了如下实验方案:

方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:?
方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:
①纯水?②NaCl溶液?③NaOH溶液?④四氯化碳?⑤CuCl2溶液?⑥乙醇?⑦Fe棒?⑧植物油?⑨碳棒
a为___________,b为___________,c为___________,d为___________。(填序号)
参考答案:方法
一:B;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O (中和反应方程式不写不扣分)
方法二:⑦、⑨或⑦、⑧、②
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 下列各组物质反应后,再滴入KSCN溶液,显红色的是
A.过量铁和稀盐酸
B.FeCl2溶液和氯水
C.过量铁和CuCl2溶液
D.过量铁和FeCl3溶液
参考答案:B
本题解析:
正确答案:B
A、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑无Fe3+ 产生;
B. FeCl2溶液和氯水,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl―有Fe3+产生
C.过量铁和CuCl2溶液:Fe+Cu2+=Fe2+Cu无Fe3+ 产生;
D.过量铁和FeCl3溶液?:2Fe3++Fe=3Fe2+?无Fe3+ 产生;
本题难度:简单
5、实验题 (10分) 铁是人体必须的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:

⑴试剂1是?。
⑵加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是?。
⑶在实验中发现放置一段时间,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想:
编号
| 猜?想
|
甲
| 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
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乙
| 溶液中的 被过量的氯水氧化
|
丙
| 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白
|
基于乙同学的猜想,请设计实验方案,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(不一定填满,也可以补充)
⑷另一同学为了检测“速力菲”药片中铁的含量,设计并进行了如下实验:
①取样、碾碎,并称取2.0g,加入过量盐酸,搅拌使其完全溶解;
②向所得溶液中先加入足量H2O2溶液,再加入足量氨水,充分反应后过滤并洗涤沉淀;
③将所得固体灼烧至恒重,得0.8g红棕色固体。
④计算:“速力菲”药片中铁的质量分数为?。
参考答案:(10分)
⑴稀盐酸(或稀硫酸溶液)(2分)
⑵Fe2+被空气中氧气氧化成Fe3+;(2分)
⑶(4分)
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液
如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液不变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
或
取少量褪色后溶液,加
入FeCl3溶液
如果溶液仍不变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
本题解析:略
本题难度:简单