分析 廢玻璃粉末加氫氧化鈉溶液后過濾,二氧化硅溶于NaOH溶液,然后過濾得到濾渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO;濾液中含有硅酸鈉、NaOH,濾渣A(Fe2O3、CeO2、FeO)加稀硫酸后過濾得濾液B是硫酸亞鐵和硫酸鐵溶液,加入氧化劑C可生成硫酸鐵,所加物質(zhì)應(yīng)避免引入新雜質(zhì),則氧化劑是H2O2,將得到的液體蒸發(fā)然后加入硫酸銨溶液,得到硫酸鐵銨,將溶液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、晾干得到硫酸鐵銨固體;
濾渣B的成分是CeO2;CeO2與H2O2和稀H2SO4反應(yīng)生成Ce3+和O2;Ce3+加堿生成Ce(OH)3懸濁液;Ce(OH)3懸濁液被氧化生成Ce(OH)4;
(1)根據(jù)操作流程判斷,由溶液生成固體,應(yīng)首先進行蒸發(fā)濃縮,然后冷卻結(jié)晶;鐵離子用KSCN溶液檢驗,鐵離子和KSCN溶液混合得到血紅色液體;
(2)固體表面可吸附Fe3+、Fe2+;
(3)CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce2(SO4)3和O2;
(4)滴定時所用定量儀器的最小刻度為0.1ml,F(xiàn)eSO4溶液在空氣中露置一段時間后會被氧化,消耗硫酸亞鐵增大;
(5)依據(jù)鐵元素守恒計算氫氧化鐵物質(zhì)的量,依據(jù)硫酸根離子守恒和足量守恒計算分析化學(xué)式.
解答 解:廢玻璃粉末加氫氧化鈉溶液后過濾,二氧化硅溶于NaOH溶液,然后過濾得到濾渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO;濾液中含有硅酸鈉、NaOH,濾渣A(Fe2O3、CeO2、FeO)加稀硫酸后過濾得濾液B是硫酸亞鐵和硫酸鐵溶液,加入氧化劑C可生成硫酸鐵,所加物質(zhì)應(yīng)避免引入新雜質(zhì),則氧化劑是H2O2,將得到的液體蒸發(fā)然后加入硫酸銨溶液,得到硫酸鐵銨,將溶液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、晾干得到硫酸鐵銨固體;
濾渣B的成分是CeO2;CeO2與H2O2和稀H2SO4反應(yīng)生成Ce3+和O2;Ce3+加堿生成Ce(OH)3懸濁液;Ce(OH)3懸濁液被氧化生成Ce(OH)4;
(1)根據(jù)操作流程判斷,由溶液生成固體,應(yīng)首先進行蒸發(fā)濃縮,然后冷卻結(jié)晶;鐵離子用KSCN溶液檢驗,鐵離子和KSCN溶液混合得到血紅色液體,其檢驗方法為取少量溶液于試管中,加入KSCN溶液,如果出現(xiàn)血紅色,說明原溶液中有三價鐵,
故答案為:冷卻結(jié)晶;取少量溶液于試管中,加入KSCN溶液,如果出現(xiàn)血紅色,說明原溶液中有三價鐵;
(2)濾渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO,與硫酸反應(yīng)后溶液中存在Fe3+、Fe2+,固體表面可吸附Fe3+、Fe2+,所以洗滌的目的是洗去Fe3+、Fe2+,
故答案為:Fe3+、Fe2+;
(3)CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce2(SO4)3和O2,反應(yīng)的方程式為2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O,
故答案為:2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O.
(4)滴定時所用定量儀器的最小刻度為0.1mL,估讀0.01ml,F(xiàn)eSO4溶液在空氣中露置一段時間后會被氧化,消耗硫酸亞鐵增大,測定該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大;
故答案為:0.1mL;偏大;
(5)稱取14.00g樣品,將其溶于水配置成100mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過濾洗滌得到沉淀并烘干灼燒至恒重得到1.60g固體為氧化鐵,n(Fe2O3)=$\frac{1.60g}{160g/mol}$=0.01mol,生成氫氧化鐵沉淀物質(zhì)的量為,n(Fe(OH)3)=0.02mol,
向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反應(yīng),則n(SO42-)=0.05mol,
所以14.00g樣品中含有Fe2(SO4)30.02mol,n(SO42-)為0.1mol,則(NH4)2SO4為0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,
則m(H2O)=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g,
n(H2O)=$\frac{0.72g}{18g/mol}$=0.04mol,
n(Fe2(SO4)3):n((NH4)2SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2,
所以化學(xué)式為Fe2(SO4)3•2(NH4)2SO4•2H2O,
故答案為:Fe2(SO4)3•2(NH4)2SO4•2H2O.
點評 本題以工藝流程為基礎(chǔ),考查了化學(xué)實驗基本操作、元素及化合物知識反應(yīng)等相關(guān)知識,提純制備,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰陀嬎隳芰Φ目疾椋⒁獍盐諏嶒灥脑砗筒僮鞣椒,難點是(5)題計算,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
溫度/°C | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用濕潤的pH試紙測稀堿液的pH,測定值偏小 | |
B. | 滴定實驗時,錐形瓶用蒸餾水洗凈后,直接盛待測液 | |
C. | 用潔凈的玻璃棒蘸取新制氯水,滴在pH 試紙上,然后與比色卡對照,可測定新制氯水的pH 值 | |
D. | 基于硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成S和SO2,在定量測定反應(yīng)速率時,既可用S對標(biāo)記遮蓋法,也可用排水法測SO2體積,計算出其的反應(yīng)速率 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 丙烯酸(CH2=CHCOOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)不是同系物,它們與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物 | |
B. | 分子式為C7H16的有機物中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,此有機物一定是2,4-二甲基戊烷或3,3-二甲基戊烷 | |
C. | 完全燃燒等質(zhì)量的甲醛、乙酸、葡萄糖、蔗糖消耗的氧氣量相等 | |
D. | 還原性染料靛藍的結(jié)構(gòu)簡式為:,它的分子式是:C16H10N2O2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 將20g硝酸鈉和17g氯化鉀放入100ml燒杯中,加35mL水,并加熱、攪拌,使溶液濃縮至約為原來的一半時,趁熱過濾即可得到硝酸鉀晶體 | |
B. | 焰色反應(yīng)實驗中,鉑絲在蘸取待測溶液前,應(yīng)先用稀硫酸洗凈并灼燒 | |
C. | 中和滴定實驗中,如用于盛放待測溶液的錐形瓶洗凈后未干燥,不影響測定結(jié)果 | |
D. | 移液管取液后,將移液管垂直伸入容器里面,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeS+3O2+6H2SO4═2Fe2(SO4)3+6H2O+4S | |
B. | 過程②中產(chǎn)生的氣體會對大氣造成污染,可選用蒸餾水吸收 | |
C. | 過程③中,需要加入的物質(zhì)名稱是稀硫酸 | |
D. | 過程④中的實驗操作是蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻、過濾、洗滌 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 晶體區(qū)別于非晶體的本質(zhì)特征是晶體中原子呈周期性有序排列 | |
B. | 缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)榈牧⒎襟w晶體體現(xiàn)了晶體的自范性 | |
C. | M為第ⅡA元素,MCO3中M2+半徑越大,MCO3熱分解溫度越低 | |
D. | 干冰中CO2的配位數(shù)12大于冰中H2O的配位數(shù)4,是由于丙中水分子之間存在氫鍵 |
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