17.某;瘜W(xué)課題組探究以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3•6H2O)的工藝,他們設(shè)計(jì)的流程如圖所示,在“焙燒“過程中鐵元素轉(zhuǎn) 為 Fe3O4.下列推斷正確的是( 。
A.“焙燒”反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物是Fe3O4
B.“酸溶”時(shí)的酸可以用稀硫酸代替
C.“過濾“后的濾液中Fe3+和Fe2+的濃度比為2:1
D.“氧化”時(shí)的氧化劑只能選取Cl2

分析 由以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體的流程可知,在焙燒時(shí)FeS2與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫,然后四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵,過濾后濾液中加氧化劑氯氣(或氯水等),除去混有的亞鐵離子,最后結(jié)晶制備晶體,以此來解答.

解答 解:A.焙燒硫鐵礦石過程中鐵元素轉(zhuǎn)化成了Fe3O4,發(fā)生3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+6SO2,S、Fe元素的失去電子被氧化,則氧化產(chǎn)物是SO2,F(xiàn)e3O4、故A錯(cuò)誤;
B.“酸溶”中反應(yīng)的離子方程式是Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,若用硫酸,最終為硫酸鐵,不能制備氯化鐵晶體,故B錯(cuò)誤;
C.“過濾”后濾液中金屬陽離子有Fe3+、Fe2+,由Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O可知濾液中Fe3+和Fe2+的濃度比為2:1,故C正確; 
D.氧化的目的是除去亞鐵離子,且不引入新雜質(zhì),則“氧化”中使用的氧化劑最好是Cl2(或H2O2等),故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意氧化還原反應(yīng)的分析,題目難度不大.

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:實(shí)驗(yàn)題

18.二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點(diǎn)為 11℃,可用于處理含硫廢水.某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究 ClO2 與 Na2S 的反應(yīng).回答下列問題:
(1)ClO2 的制備
已知:SO2+2NaClO3+H2SO4═2ClO2↑+2NaHSO4

①裝置 A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+H2O.
②欲收集干燥的 ClO2,選擇圖1中的裝置,其連接順序?yàn)?nbsp;a→g→h→b→c→e→f→d(按氣流方向,用小寫字母表示)
③裝置 D 的作用是冷凝并收集ClO2
(2)ClO2 與 Na2S 的反應(yīng)
將上述收集到的 ClO2 用 N2 稀釋以增強(qiáng)其穩(wěn)定性,并將適量的稀釋后的 ClO2 通入如圖2所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液.一段時(shí)間后,通過下列實(shí)驗(yàn)探究 I 中反應(yīng)的產(chǎn)物.
 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
 取少量I中溶液于試管甲中,滴加品紅溶液和鹽酸 品紅始終不褪色 ①無SO2(或HSO3-或SO32-)生成
 另取少量I中溶液于試管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振蕩 ②白色沉淀 有SO42-生成
 ③繼續(xù)在試管乙中滴加Ba(OH)2溶液至過量,靜置,取上層清液于試管丙內(nèi)
加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液
 有白色沉淀生成 有Cl-生成
④ClO2 與 Na2S 反應(yīng)的離子方程式為8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+.用于處理含硫廢水時(shí),ClO2 相對于Cl2 的優(yōu)點(diǎn)是ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根更穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會產(chǎn)生二次污染、均被還原為氯離子時(shí),ClO2得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍(任寫一條).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用
B.氯水中加入稀硫酸,可增強(qiáng)氯水的漂白性
C.用蘸有濃氨水的玻璃棒檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣
D.加工后具有吸水性的植物纖維可用作食品干燥劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

5.有A、B、C、D四種可溶性鹽,它們的陽離子分別是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中一種,陰離子分別是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一種.
①各取少量分別溶于四支盛有蒸餾水的試管中,C鹽溶液呈藍(lán)色,其他溶液無色;
②向四種溶液中分別加入鹽酸,B鹽溶液中產(chǎn)生沉淀,D鹽溶液中逸出無色無味氣體.寫出A、B、C、D的化學(xué)式:
ABaCl2,BAgNO3,CCuSO4,DNa2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.酸雨是指( 。
A.pH<7的雨水B.pH<5.6的雨水C.pH=5.6的雨水D.pH>7的雨水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列化合物不能由單質(zhì)之間直接化合得到的是( 。
A.FeSB.SO3C.FeCl3D.NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.15LNO2通過水后(未完全反應(yīng))收集到7L氣體(同溫同壓),則被氧化的NO2有( 。
A.4LB.6LC.8LD.12L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究.
(1)提出假設(shè):①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2.②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO.
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2、CO的混合物
設(shè)計(jì)方案如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比.

(2)查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓垖懗鲈摲磻?yīng)的離子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(3)實(shí)驗(yàn)步驟
①按圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃棒和固體總質(zhì)量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g.
(4)數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:5C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+4CO+CO2↑.
(5)實(shí)驗(yàn)反思
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善.
①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對原子質(zhì)量大于碳酸鈣的,稱量時(shí)相對誤差小
②此裝置存在一定缺陷,請你指出在尾氣口處加一點(diǎn)燃的酒精燈.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.重慶市璧山中學(xué)校高2018級社會實(shí)踐活動(dòng)小組在調(diào)查環(huán)境污染時(shí),發(fā)現(xiàn)廢電池的污染是一個(gè)重大的污染源,進(jìn)而進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)廢電池中對環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是( 。
A.石墨B.二氧化錳C.D.

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同步練習(xí)冊答案