18．某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì)）制取七水合硫酸亞鐵（FeSO4•7H2O），設(shè)計(jì)了如下流程：

（1）固體1中一定含有的物質(zhì)是SiO2（填化學(xué)式）．
（2）試劑X選用Fe，寫出試劑X與溶液1反應(yīng)的離子方程式2 Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑．
（3）從溶液2中獲得FeSO4•7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．

分析 硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì)）中加入足量稀硫酸，發(fā)生的反應(yīng)有Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后過濾，得到的固體1成分為SiO2，濾液1中含有Fe2（SO4）3、H2O、Al2（SO4）3；在濾液1中加入X，然后加入NaOH溶液并調(diào)節(jié)溶液的pH，得到沉淀Al（OH）3 和溶液2，從溶液2中能得到FeSO4•7H2O晶體，說明溶液2中溶質(zhì)為FeSO4，則X具有還原性，能將Fe3+氧化為Fe2+，且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，則X為Fe，加入試劑X發(fā)生的離子反應(yīng)有2 Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，將溶液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到FeSO4•7H2O晶體，據(jù)此分析解答．

解答 解：硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì)）中加入足量稀硫酸，發(fā)生的反應(yīng)有Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后過濾，得到的固體1成分為SiO2，濾液1中含有Fe2（SO4）3、H2O、Al2（SO4）3；在濾液1中加入X，然后加入NaOH溶液并調(diào)節(jié)溶液的pH，得到沉淀Al（OH）3 和溶液2，從溶液2中能得到FeSO4•7H2O晶體，說明溶液2中溶質(zhì)為FeSO4，則X具有還原性，能將Fe3+氧化為Fe2+，且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，則X為Fe，加入試劑X發(fā)生的離子反應(yīng)有2 Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，將溶液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到FeSO4•7H2O晶體，
（1）通過以上分析知，固體1為難溶于稀硫酸的SiO2，故答案為：SiO2；
（2）通過以上分析知，X為Fe，試劑X與溶液1發(fā)生的離子反應(yīng)為2 Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，
故答案為：Fe；2 Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（3）從溶液中獲取晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：冷卻結(jié)晶；過濾．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及基本操作能力，明確物質(zhì)性質(zhì)及流程圖中可能發(fā)生的反應(yīng)、基本操作方法是解本題關(guān)鍵，注意X與溶液1的反應(yīng)中還有稀硫酸與Fe的反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．無(wú)機(jī)鹽X僅由三種短周期元素組成，其相對(duì)分子質(zhì)量為238，原子個(gè)數(shù)比為1：1：4．將23.8gX與水共熱，生成一種有特殊臭味的氣體單質(zhì)A和某強(qiáng)酸的酸式鹽溶液B，B的焰色反應(yīng)呈黃色，在溶液B中加入足量的BaCl2溶液，產(chǎn)生46.6g白色沉淀．請(qǐng)推測(cè)并回答：
（1）單質(zhì)A有很強(qiáng)的氧化性，可用于凈化空氣，飲用水消毒等．A中組成元素的簡(jiǎn)單離子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）X的化學(xué)式Na2S2O8．
（3）實(shí)驗(yàn)室可通過低溫電解B溶液制備X．該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHSO4$\frac{\underline{\;電解\;}}{低溫}$Na2S2O8+H2↑．
（4）X氧化能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境友好，可用于脫硝、脫硫．在堿性條件下，X氧化NO的離子方程式3S2O82-+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3-+4H2O．
（5）X溶液與銅反應(yīng)時(shí)先慢后快．某同學(xué)認(rèn)為除反應(yīng)放熱這一因素外，還有一種可能是反應(yīng)生成的Cu2+對(duì)后續(xù)反應(yīng)起催化作用，為此他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：取少量銅粉置于試管中，先加入少量CuSO4溶液，再加入X溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象．若加入硫酸銅溶液的反應(yīng)快，說明Cu2+起了催化作用，反之Cu2+不起作用．
寫出X與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4，判斷該同學(xué)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證方法合理性并說明理由該同學(xué)的驗(yàn)證方法不合理，因?yàn)榧尤隒uSO4溶液，反應(yīng)速率快也可能是SO42-起催化作用．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．烷烴分子中的基團(tuán)：-CH3、-CH2-、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示，則烷烴（除甲烷外）中存在的關(guān)系有：（用以上符號(hào)回答）
（1）烷烴分子中氫原子數(shù)n與n1，n2，n3，n4之間的關(guān)系式是：n=2（n1+n2+n3+n4）+2或n=3n1+2n2+n3．
（2）n1與n2、n3和n4的關(guān)系是n3+2n4+2=n1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述正確的是（　�。�
A．K值不變，平衡一定不移動(dòng)B．K值變化，平衡一定移動(dòng)
C．平衡移動(dòng)，K值一定變化D．平衡移動(dòng)，K值一定不變化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

13．T1℃時(shí)，在容積固定的2L密閉容器中，X（g）與Y（g）反應(yīng)生成Z（g）的物質(zhì)的量的變化如圖甲所示；若保持其它條件不變，溫度分別為T1和T2時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示．則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．T1℃時(shí)，容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），且正反應(yīng)放熱
B．T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）=0.2mol•（L•min）-1
C．T1℃時(shí)，3min達(dá)到平衡后，向容器中再加入2.0mol X、1.6mol Y、0.4mol Z，反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)：0.7mol•L-1＜c（Y）＜1.4mol•L-1
D．若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進(jìn)程如圖丙所示，則改變的條件是使用催化劑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是（　　）
A．K+離子的結(jié)構(gòu)示意圖：B．乙烯的比例模型：
C．H2O2的電子式D．CH4Si的結(jié)構(gòu)式：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．硫酸工業(yè)產(chǎn)生的廢氣（主要成分：SO2、O2、N2、CO2等）排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境．某化學(xué)興趣小組對(duì)廢氣的組成進(jìn)行探究，請(qǐng)回答下列問題：
（Ⅰ）同學(xué)甲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)廢氣中含有的CO2，應(yīng)選擇的試劑有BC
A．NaOH濃溶液             B．較濃的酸性KMnO4溶液
C．足量的澄清石灰水        D．稀鹽酸
觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為高錳酸鉀溶液不褪色，最后澄清石灰水變渾濁
（Ⅱ）同學(xué)乙欲測(cè)定aL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）廢氣中SO2的含量，將廢氣通入測(cè)硫裝置中（如右下圖），采用滴定法測(cè)定硫的含量．
（1）H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式H2O2+SO2=H2SO4．
（2）用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液．若消耗
1mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g，則標(biāo)況下二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為：
$\frac{\frac{yzg}{32g/mol}×22.4L/mol}{aL}$×100% （列式，不必化簡(jiǎn)）．
（Ⅲ）同學(xué)丙方案：實(shí)驗(yàn)步驟如以下流程圖所示：
（1）寫出步驟②中反應(yīng)的離子方程式2H++SO4+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O．
（2）步驟③中洗滌沉淀的方法是：向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水流盡后，重復(fù)操作2～3次
（Ⅳ）丁方案：將丙方案中步驟①省略，直接將尾氣通入過量Ba（OH）2溶液，其余步驟與方案丙相同．你認(rèn)為丁方案是否合理，不合理（填“合理”或“不合理”），說明理由：BaSO3被部分氧化為BaSO4．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．利用鈷渣[Co（OH）3、Fe（OH）3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：

（1）溶解還原過程中Co（OH）3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Co（OH）3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O．
（2）鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為+3．
（3）CoC2O4是制備鈷的氧化物的重要原料．
如圖為二水草酸鈷（CoC2O4•2H2O）在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物．
①通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為Co3O4（填化學(xué)式）．寫出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225℃～300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Co3O4+6CO2．
②取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物（其中Co的化合價(jià)為+2、+3），用480mL5mol•L-1鹽酸恰好完全溶解固體，得到CoCl2溶液和4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）黃綠色氣體．試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比．（寫出計(jì)算過程）5：6．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．鑒別Na2SO3溶液和稀H2SO4．請(qǐng)按要求完成表：
步驟操作現(xiàn)象及結(jié)論
1用甲、乙兩支試管分別取兩種溶液各少許．
2用膠頭滴管向甲試管中逐滴滴加BaCl2溶液至過量．
3靜置，將甲中上層清液注入乙中若產(chǎn)生白色沉淀，則甲是Na2SO3溶液，乙是稀H2SO4．
若乙試管中沉淀溶解且放出有刺激性氣味的氣體，則甲是稀H2SO4，乙是Na2SO3溶液．
說明：第3步不能使用其他任何儀器（包括膠頭滴管）和試劑．

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