（13分）綠礬（化學(xué)式FeSO4?7H2O）是硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的主要副產(chǎn)物，每生產(chǎn)1噸鈦白粉，副產(chǎn)4.5～5.0噸綠礬，目前全國每年約副產(chǎn)綠礬75萬噸，除極少量被用于制備新產(chǎn)品外，絕大部分作為廢料棄去，對環(huán)境造成污染。因此開發(fā)綜合利用綠礬的工藝，是一項(xiàng)很有意義的工作。某研究者提出如下圖所示的綠色工藝流程。

其中A是碳銨，B是氯化物，C是不含氯的優(yōu)質(zhì)鉀肥，D是一種氮肥，E是紅色顏料，F(xiàn)是常見的氣體化合物。該工藝實(shí)現(xiàn)了原料中各主要成分的利用率均達(dá)94% 以上，可望達(dá)到綜合利用工業(yè)廢棄物和防治環(huán)境污染的雙重目的。

9-1  寫出B、C、D、E、F的化學(xué)式。

9-2  寫出反應(yīng)①、②、③的化學(xué)方程式。

9-3  指出反應(yīng)③需要加入DFA（一種有機(jī)溶劑）的理由。

9-4  判斷DFA是否溶于水。

9-1  B：KCl  C：K2SO4  D：NH4Cl  E：Fe2O3  F：CO2（各1分）

9-2  ① (m＋n)FeSO4＋2(m＋n)NH4HCO3＝Fem＋n(OH)2n(CO3)m↓＋(m＋n)(NH4)2SO4＋(2n＋m)CO2↑＋mH2O（2分）

② 4Fem＋n(OH)2n(CO3)m＋(m＋n)O2→(3m＋n)H2O＝2(m＋n)Fe(OH)3↓＋2mCO2↑（2分）

③ (NH4)2SO4＋2KClK2SO4＋2NH4Cl（2分，必需寫上DFA）

9-3  降低K2SO4的溶解度，使之結(jié)晶析出，促使平衡向右進(jìn)行。（1分）

9-4  能溶于水。（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

綠礬的化學(xué)式是
FeSO4.7H2O
FeSO4.7H2O
；鐵紅的化學(xué)式是
Fe2O3
Fe2O3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

綠礬晶體（FeSO4?7H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)惩瑢W(xué)用KMnO4溶液滴定綠礬晶體（FeSO4?7H2O）樣品（雜質(zhì)不與 KMnO4反應(yīng)），對鐵元素含量進(jìn)行測定．
（1）觀察樣品時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面上有一點(diǎn)黃色物質(zhì)，估計(jì)是什么物質(zhì)
Fe2（SO4）3
Fe2（SO4）3
（填化學(xué)式）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用到的主要儀器除滴定管、滴定管夾、鐵架臺、燒杯外，還有
錐形瓶
錐形瓶
．
（3）滴定時(shí)，反應(yīng)的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
．
（4）上述實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是
b
b
．
a．稀硝酸     b．稀硫酸   c．稀鹽酸   d．濃硫酸
（5）KMnO4溶液 應(yīng)裝在
酸
酸
式滴定管中．到達(dá)滴定到終點(diǎn)時(shí)標(biāo)志是
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，且半分鐘不褪色．
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，且半分鐘不褪色．
．
（6）下列說法正確的是
D
D
．
A．選用規(guī)格為25.00ml的滴定管裝 KMnO4溶液，滴定 時(shí)用去20.00ml溶液，剩余溶液為5.00ml．
B．滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察滴定管內(nèi)液面的變化．
C．配制標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4時(shí)，定容俯視，會(huì)使測定結(jié)果偏高．
D．記錄滴定體積時(shí)，滴定前讀數(shù)仰視，滴定后讀數(shù)俯視會(huì)使測定結(jié)果偏低．
Ⅱ、氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)．
已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1
（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法．CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
．
（2）電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）．電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為
CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
．陰極的電極反應(yīng)式
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

綠礬是一種重要的化工原料．
【問題1】綠礬晶體（FeSO4?7H2O）由于保存不妥或長久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)．為探究綠礬樣品的變質(zhì)情況，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案．可供選擇的試劑：KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液請參與完成方案設(shè)計(jì)．
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液．
方案1：取少量溶液，加入幾滴
 
試劑，如果觀察到的現(xiàn)象是
 
；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品沒有被氧化．
方案2：取少量溶液，加入幾滴
 
試劑，如果觀察到的現(xiàn)象是
 
．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品完全被氧化．
使用FeSO4時(shí)，如要防止Fe3+的干擾，可以加入適量鐵粉進(jìn)行除雜，寫出加入鐵粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
．
【問題2】以綠礬為原料可以制取聚合硫酸鐵（SPFS）．聚合硫酸鐵是一種重要的無機(jī)高分子絮凝劑，極易溶于水，作為工業(yè)和生活污水處理等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用．其組成可表示成Fex（OH）y（SO4）z?nH2O（其中Fe為+3價(jià)）．工業(yè)上常用的一種制備流程為：
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取7.507g某固體聚合硫酸鐵溶解于水，向其中加入過量的BaCl2溶液到沉淀完全，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得白色沉淀10.485g，向上述濾液中加入NH3?H2O，調(diào)節(jié)溶液pH=6，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得Fe2O3固體2.800g．通過計(jì)算確定該固體聚合硫酸鐵樣品的化學(xué)式為
 
．（寫出計(jì)算過程）

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三第二次月考化學(xué)試卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

（20分）某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問題：

       【探究一】設(shè)計(jì)右圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。

             

（1）硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。

（2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是         。

（3）裝置E中的現(xiàn)象是         。

  【探究二】設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。

（4）待硬質(zhì)試管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于         后，將所得溶液分成兩份。

（5）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分（選填序號，下同）         。；若溶液未變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分

       ①一定有Fe3O4，可能有Fe    ②Fe3O4和Fe    ③只有Fe3O4    ④只有Fe

（6）另一份用___         （填儀器名稱）加入         ，可以證明溶液中存在Fe2+。

  【探究三】設(shè)計(jì)如下流程利用上述濾液制取綠礬晶體（FeSO4·7H2O）。

  濾液FeSO4溶液FeSO4·7H2O晶體

（7）步驟I中加入潔凈廢鐵屑的作用是                （用化學(xué)方程式表示）。

（8）步驟II從FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶體的主要操作包括         、趁熱過濾____、再過濾。為防止FeSO4變質(zhì)，該流程中還需注意的問題有         。

  【探究四】設(shè)計(jì)如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

  （9）試劑b的化學(xué)式是         ____。

  （10）計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為         ；根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷反應(yīng)后硬質(zhì)試管B中固體物質(zhì)的成分是         。

     

 

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