黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。
Ⅰ、黄钠铁矾的制备:
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如下图所示
(1)酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是_____。
(2)酸溶时,H2SO4除了与Fe、FeCO3反应外,还发生反应的化学方程式_____和Fe+Fe2(SO)4=3FeSO4.酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质有_____(填化学式)。
Ⅱ、黄钠铁矾组成的探究:用下图所示的装置对黄钠铁矾进行热分解实验
(查阅资料)
(1)NaFex(SO4)y(OH)z在T℃时分解生成H2O(气态)、SO3(气态),并得到Fe2O3和Na2SO4;
(2)无水氯化钙不能吸收SO3,浓硫酸可用于吸收SO3;
(3)碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
(实验步骤)
(1)装配好实验装置,_____。
(2)向A装置中加入4.85g黄钠铁矾,装配好实验装置,通入一段时间N2。
(3)停止通入N2,对A中固体加热,控制温度在T℃。
(4)待反应完全后,继续通入一段时间N2。
(5)将A装置中的残留固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得2.40g固体,将滤液蒸干得0.71g固体(不含结晶水)。
(实验结论)
(1)假设实验条件下反应生成的气态物质能全部被相应装置吸收,若实验后测得B装置质量增加0.54g,则C装置质量增加_____g。
(2)若NaFex(SO4)y(OH)z,中y=2,则黄钠铁矾的化学式为_____。
(实验反思)
(1)加热后需通入一段时间N2,其目的是_____。
(2)该实验中D装置的作用为_____。
九年级化学科学探究题困难题
黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。
Ⅰ、黄钠铁矾的制备:
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如下图所示
(1)酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是_____。
(2)酸溶时,H2SO4除了与Fe、FeCO3反应外,还发生反应的化学方程式_____和Fe+Fe2(SO)4=3FeSO4.酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质有_____(填化学式)。
Ⅱ、黄钠铁矾组成的探究:用下图所示的装置对黄钠铁矾进行热分解实验
(查阅资料)
(1)NaFex(SO4)y(OH)z在T℃时分解生成H2O(气态)、SO3(气态),并得到Fe2O3和Na2SO4;
(2)无水氯化钙不能吸收SO3,浓硫酸可用于吸收SO3;
(3)碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
(实验步骤)
(1)装配好实验装置,_____。
(2)向A装置中加入4.85g黄钠铁矾,装配好实验装置,通入一段时间N2。
(3)停止通入N2,对A中固体加热,控制温度在T℃。
(4)待反应完全后,继续通入一段时间N2。
(5)将A装置中的残留固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得2.40g固体,将滤液蒸干得0.71g固体(不含结晶水)。
(实验结论)
(1)假设实验条件下反应生成的气态物质能全部被相应装置吸收,若实验后测得B装置质量增加0.54g,则C装置质量增加_____g。
(2)若NaFex(SO4)y(OH)z,中y=2,则黄钠铁矾的化学式为_____。
(实验反思)
(1)加热后需通入一段时间N2,其目的是_____。
(2)该实验中D装置的作用为_____。
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黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]是一种高效净水剂。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如图:
查阅资料:在一个化学反应中,有元素化合价升高,就有元素化合价降低。
(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是__________________________________。
(2)“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应,还发生反应的化学方程式有_______和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
(3)“转化1”发生反应的化学方程式为________________。反应时温度不宜过高的原因是______________________。
(4)“一系列操作”中有过滤。在实验室进行过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的是:滤纸边缘略低于漏斗口、___________。
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废铁屑主要成分是铁,还有少量铁锈(Fe2O3),硫酸亚铁的生产工艺如图所示。
(1)在反应器中除发生Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4这两个反应外,还会发生另外一个反应,化学方程式为:_____,反应器要加强通风,严禁烟火,其原因是:_____。
(2)将成品在有氧条件下焙烧,可转化为Fe2O3、SO2和SO3.为了提高SO3的产率,某实验小组进行了系列探究,实验数据如下:
编号 | 空气通入量/Ls﹣1 | 温度/℃ | SO2产率% | SO3产率/% |
a | 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 |
b | 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 |
c | 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 |
d | 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 |
e | 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 |
①本实验主要研究了哪些因素对SO3产率的影响_____。
②根据上表数据,生产过程中采用实验_____(填编号)的提取条件最合理。
③分析上表数据,空气的通入量对SO3的产率的影响规律是_____。
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废铁屑主要成分是铁,还有少量铁锈(Fe2O3),硫酸亚铁的生产工艺如图所示。
(1)在反应器中除发生Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4这两个反应外,还会发生另外一个反应,化学方程式为:_____,反应器要加强通风,严禁烟火,其原因是:_____。
(2)将成品在有氧条件下焙烧,可转化为Fe2O3、SO2和SO3.为了提高SO3的产率,某实验小组进行了系列探究,实验数据如下:
编号 | 空气通入量/Ls﹣1 | 温度/℃ | SO2产率% | SO3产率/% |
a | 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 |
b | 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 |
c | 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 |
d | 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 |
e | 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 |
①本实验主要研究了哪些因素对SO3产率的影响_____。
②根据上表数据,生产过程中采用实验_____(填编号)的提取条件最合理。
③分析上表数据,空气的通入量对SO3的产率的影响规律是_____。
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废铁屑主要成分是铁,还有少量铁锈(Fe2O3),硫酸亚铁的生产工艺如图所示。
(1)在反应器中除发生Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4这两个反应外,还会发生另外一个反应,化学方程式为:_____,反应器要加强通风,严禁烟火,其原因是:_____。
(2)将成品在有氧条件下焙烧,可转化为Fe2O3、SO2和SO3.为了提高SO3的产率,某实验小组进行了系列探究,实验数据如下:
编号 | 空气通入量/Ls﹣1 | 温度/℃ | SO2产率% | SO3产率/% |
a | 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 |
b | 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 |
c | 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 |
d | 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 |
e | 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 |
①本实验主要研究了哪些因素对SO3产率的影响_____。
②根据上表数据,生产过程中采用实验_____(填编号)的提取条件最合理。
③分析上表数据,空气的通入量对SO3的产率的影响规律是_____。
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.(10分)碱式氯化铝是某种高效净水剂的主要成分。实验室利用铝土矿(主要含Al2O3,还含少量Fe2O3及其他不溶杂质)制取碱式氯化铝的过程如下:
(1)溶解过程中,需要使用质量分数为15%的盐酸,则配制这种盐酸需要______mL,30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和115g蒸馏水。
(2)盐酸溶解铝土矿过程中,发生反应的化学方程式为________________________。
(3)加少量铝粉的主要作用是:除去浊液中的______。
(4)加CaCO3粉末的作用是调节pH至5。请写出用pH试纸测定溶液pH的操作:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,____________________________________,得出被测液的pH。
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铁及其化合物在生产生活中应用广泛。
(一)铁的化合物制备
用废铁屑制备铁红( 主要成分为 Fe2O3)和 K2SO4 的部分流程如下图所示:
(1)加过量 NH4HCO3 反应时温度不宜过高的原因为 _____。
(2)反应Ⅰ生成的气体化学式是 _____;K2SO4 和 NH4Cl 在农业生产中都可做 _____。
(3)为检验 K2SO4 中是否混有 Cl-,要先加入足量 _____溶液,静置后再加向上层清液中滴加少量 _____溶液。
(4)在空气中灼烧 FeCO3 的化学方程式为 _____。
(二)铁的冶炼和探究
取 29.0g Fe2O3 粉末,小组同学用下图装置模拟炼铁,并测定反应后固体成分。
资料:碱石灰可吸收 H2O 和 CO2。
(1)连接装置,先______,再装入药品。
(2)实验时先通入 CO,目的是______。
(3)通过测定装置B 中固体质量变化情况,可求得A 中剩余固体质量,装置C 的作用是______。
(4)现直接测得装置A 中剩余固体质量为 21.0g,则装置 B 中固体应增重______g。
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碱式氯化铝是某种高效净水剂的主要成分。实验室利用铝土矿(主要含Al2O3,还含少量Fe2O3及其他不溶杂质)制取碱式氯化铝的过程如下:
(1)溶解过程中,需要使用质量分数为15%的盐酸,则配制这种盐酸需要________mL 30%的浓盐酸(密度约为1.15 g/cm3)和115 g蒸馏水。
(2)盐酸溶解铝土矿过程中,发生反应的化学方程式为:____________________________________________。
(3)加少量铝粉的主要作用是除去浊液中的________。
(4)加CaCO3粉末的作用是调节pH至5。请写出用pH试纸测定溶液pH的操作:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,____________________________________________,得出被测液的pH。
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废铁屑的主要成分是铁,同时还有少量铁锈,动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示
(1)写出在反应器中发生的化学反应方程式
①Fe2(SO4)3+Fe==3FeSO4;②_____;③_____
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是_____(填化学式)
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | |||
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.4 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 | |||
析出晶体 | FeSO4•7H2O | FeSO4•4H2O | FeSO4•H2O | ||||||||||
根据上表,从滤液M得到硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的最佳方案为:将M加热至_____℃,浓缩接近饱和后_____,再经过_____操作得到硫酸亚铁晶体
(5)将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有氧化铁和两种硫的氧化物,试写出该反应的化学方程式_____
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