兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红(Fe2O3) 的流程图并进行了铁红性质实验。
(1)实验室完成操作1,用到的铁制仪器是_____________。
(2)你认为对气体C最佳的处理方法是___________。
A.冷却后排入空气 B.燃烧后排放 C.再通入反应炉
(3)在生成K2SO4的这个反应中,相关物质的溶解度如下表。
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | (NH4)2SO4 |
溶解度/g(20℃) | 34.2 | 11.1 | 37.2 | 75.4 |
你认为该反应在常温下能实现的原因是___________________。
(4)洗涤干燥得到K2SO4晶体时,可选用下列_______(填字母)洗涤剂;
A.KCl的饱和溶液 B.水 C.K2SO4的饱和溶液
为检验K2SO4晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入_______(选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加________,观察现象即可判断。(已知硫酸银在水中微溶,以沉淀形式存在)
A.AgNO3溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的Ba(NO3)2溶液
(5)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的氧气反应生成Fe2O3与CO2,试写出该反应的化学反应方程式为___________________
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(15分)兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成份Fe203、Fe304、FeO等)制备铁红(Fe2O3) 的流程图并进行了铁红性质实验。
一、铁红制备的流程图分析
(1)写出焙烧中CO与Fe203反应的化学方程式_ 。
(2)实验室完成操作1,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 和_ (填仪器名称)
(3)你认为对气体C最佳的处理方法 是_ 。
A.冷却后排入空气 B.燃烧后排放 C.再通入反应炉
(4)反应1的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是_ 。
(5)反应2中相关物质的溶解度如下表。你认为该反应在常温下能实现的原因是 。
洗涤干燥得到K2S04晶体时,可选用下列__ (填字母)洗涤剂;
A.KCl的饱和溶液 B.水 C.K2S04的饱和溶液
为检验K2S04晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入_ (选填序号,下同),
振荡、静置,再向上层清液中滴加_ ,观察现象即可判断。
A.AgN03溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的Ba(N03)2溶液
二、铁红的性质实验
【问题讨论】
【资料1】草酸晶体(H2C204·3H20)在浓H2S04作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2O C02↑+C0↑+4H20
(6)实验前应先_ 。
(7)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、D中的试剂依次是__ 、___ (填字母编号)。
A.浓硫酸 B.澄清的石灰水 C.氢氧化钠溶液
(8)C装置的作用是 。
【数据分析与计算】
用SDTQ600热分析仪对氧化铁(Fe2O3)和CO进行热反应分析,获得相关数据,绘制成管内剩余固体质量〜反应温度的关系如下图。
【资料2】已知铁的氧化物有:FeO、Fe304、Fe2O3,在一定的条件下,均能够逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
(9)800℃以上时,管内固体成分的化学式为 ;
(10)写出管内固体质量由48g变为46.4g时反应的化学方程式_ 。
【实验评价】
请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷 。
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兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红(Fe2O3) 的流程图并进行了铁红性质实验。
(1)实验室完成操作1,用到的铁制仪器是_____________。
(2)你认为对气体C最佳的处理方法是___________。
A.冷却后排入空气 B.燃烧后排放 C.再通入反应炉
(3)在生成K2SO4的这个反应中,相关物质的溶解度如下表。
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | (NH4)2SO4 |
溶解度/g(20℃) | 34.2 | 11.1 | 37.2 | 75.4 |
你认为该反应在常温下能实现的原因是___________________。
(4)洗涤干燥得到K2SO4晶体时,可选用下列_______(填字母)洗涤剂;
A.KCl的饱和溶液 B.水 C.K2SO4的饱和溶液
为检验K2SO4晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入_______(选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加________,观察现象即可判断。(已知硫酸银在水中微溶,以沉淀形式存在)
A.AgNO3溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的Ba(NO3)2溶液
(5)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的氧气反应生成Fe2O3与CO2,试写出该反应的化学反应方程式为___________________
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硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应,SiO2不与酸反应)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)等产品的部分流程如图所示:
(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。
(2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。(填化学式)
(3)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2,试写出该反应的化学反应方程式为:__________。
(4)若产品a的主要成分是K2SO4,得到产品a时加入的试剂X为__________。由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度(选填“<”或“>”或“=”)。
(5)可选用下列__________(填字母)洗涤产品a。
A.KCl饱和溶液 B.水 C.饱和K2SO4溶液.
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硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应,SiO2不与酸反应)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)等产品的部分流程如图所示:
(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。
(2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。(填化学式)
(3)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2,试写出该反应的化学反应方程式为:__________。
(4)若产品a的主要成分是K2SO4,得到产品a时加入的试剂X为__________。由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度(选填“<”或“>”或“=”)。
(5)可选用下列__________(填字母)洗涤产品a。
A.KCl饱和溶液 B.水 C.饱和K2SO4溶液.
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铁红(Fe2O3)是一种红棕色难溶于水的粉末,广泛应用于油漆、油墨、橡胶等工业中。利用硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红的一种工艺如下。
(1)“焙烧”的目的是把铁的氧化物转化为_____(填化学式)。
(2)“酸溶”过程中加入的酸是_____(填化学式)。
(3)“操作A”的名称是_____。
(4)“沉铁”过程中除生成(NH4)2SO4外,还生成_____气体(填化学式)。
(5)补充完整“煅烧”过程中发生的化学反应方程式:4FeCO3+O2_____。
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铁红(Fe2O3)是一种红棕色难溶于水的粉末,广泛应用于油漆、油墨、橡胶等工业中。利用硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红的一种工艺如下。
(1)“焙烧”的目的是把铁的氧化物转化为_____(填化学式)。
(2)“酸溶”过程中加入的酸是_____(填化学式)。
(3)“操作A”的名称是_____。
(4)“沉铁”过程中除生成(NH4)2SO4外,还生成_____气体(填化学式)。
(5)补充完整“煅烧”过程中发生的化学反应方程式:4FeCO3+O2_____。
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某工业铁红(Fe2O3)样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质。根据工业制取铁红的流程分析,该杂质可能是FeO或CuO。兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分,进行如下实验。
(1)甲组同学分别取质量相等的样品和Fe2O3,加入试管Ⅰ、Ⅱ中,然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验,并得出结论:样品中不含杂质。你认为该结论_______(填“合理”或“不合理”)。
(2)乙组同学按下列步骤进行实验:
【收集资料】
①上述三种氧化物在加热条件下,都能与氢气反应得到相应的金属单质和水。
②三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为____________。
③铁粉中混有少量铜时,难以从金属颜色确定是否含有金属铜。
【设计方案进行实验】
乙组同学用下图装置进行实验(碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物)。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A→F→_____→_______→______→B。检验装置气密性后,向各装置中加入药品。装置F中试剂X是_____溶液,装置C的作用是___________。
②下列实验操作步骤的合理顺序是________(填写操作编号)。
a.加热装置D中反应管 b.检验H2的纯度
c.打开装置A中分液漏斗的活塞,向圆底烧瓶中加入稀盐酸
③该实验处理问起的方法是______________。
【实验分析与结论】
乙组同学的两次实验数据如下表:(两次实验工业铁红均与氢气完全反应)
实验编号 | 加入装置D中工业铁红的质量(g) | 实验后装置E的增重(g) |
1 | 8.0 | 2.6 |
2 | 16.0 | 5.2 |
①分析数据,你的实验结论是_________________。
②请帮助乙组同学设计实验方案确认该样品中杂质的成分________________。(写出操作、现象和结论,若该样品中不含杂质本题不必作答)
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硫铁矿烧渣(主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣,下图为利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化铁)等产品的部分流程:
(1)写出流程中焦炭与Fe3O4反应的化学方程式_______________________________;
(2)酸浸、过滤后进入反应Ⅰ中的溶质主要是_______________;反应Ⅰ的温度一般需控制在35℃以下,其目的是_______________________________________________;
(3)将FeCO3固体洗涤、干燥的目的是_____________________________________;
(4)产品a的主要成分是K2SO4,检验产品a中是否含有氯化物(Cl-)的实验操作是:取少量产品a加适量的水溶解,__________________________。
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