某鐵礦廢料是由Fe、Fe2O3、Al2O3、SiO2中的幾種物質組成.為測定其中鐵元素的含量,取20.0g樣品進行如下實驗:

已知:向Z中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象;H2體積為標準狀況下測得.請回答:
(1)分離X和Y的實驗操作方法是
 

(2)向X中加入稀鹽酸,發(fā)生氧化還原反應的離子方程式是
 

(3)下列說法正確的是
 
(填字母).
a.W能與稀鹽酸反應
b.鐵礦廢料中一定含有Al2O3
c.向Z中滴加幾滴氯水,溶液變黃
(4)經(jīng)測定W為單質,則鐵礦廢料中鐵元素的質量分數(shù)為
 
考點:探究物質的組成或測量物質的含量,鐵的氧化物和氫氧化物
專題:實驗題
分析:(1)根據(jù)分離固液混合物的操作分析;
(2)X固體中含有Fe、Fe2O3,根據(jù)二者與鹽酸的反應分析;
(3)a.X固體中含有Fe、Fe2O3,加鹽酸反應后剩余的固體W為Fe;
b.根據(jù)題中信息不能確定被氫氧化鈉溶液溶解的物質;
c.溶液Z為氯化亞鐵;
(4)設Fe2O3為xmol,F(xiàn)e為ymol,根據(jù)氫氣求出與鹽酸反應的Fe,根據(jù)Fe2O3求出與Fe3+反應的Fe,在加上W的質量為Fe的質量,再加上Fe2O3中Fe的質量,則為Fe元素的總質量,再求出鐵元素的質量分數(shù).
解答: 解:(1)X為固體,Y為液體,分離固液混合物的操作為過濾,故答案為:過濾;
(2)某鐵礦廢料是由Fe、Fe2O3、Al2O3、SiO2中的幾種物質組成,加氫氧化鈉溶液過濾得到固體X,則X中含有Fe、Fe2O3,二者與鹽酸反應,F(xiàn)e與HCl反應的離子方程式為:Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e2O3與HCl反應生成Fe3+,F(xiàn)e3+與Fe反應生成Fe2+,其離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+
故答案為:Fe+2H+=Fe2++H2↑;2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)a.X固體中含有Fe、Fe2O3,加鹽酸反應后剩余的固體W為Fe,則W能與稀鹽酸反應,故a正確;
b.Al2O3、SiO2均能與氫氧化鈉溶液反應,所以由題中信息不能確定被氫氧化鈉溶液溶解的物質,即不能確定鐵礦廢料中是否含有Al2O3,故b錯誤;
c.溶液Z為氯化亞鐵,滴加幾滴氯水會生成氯化鐵,溶液變黃色,故c正確;
故答案為:ac;
(4)設Fe2O3為xmol,F(xiàn)e為ymol,n(H2)=
Vm
=0.008mol,
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,
x       2x                    
Fe+2H+=Fe2++H2↑,
0.008mol     0.008mol
2Fe3++Fe=3Fe2+
 2x   x
則160x+56y=2.72g,0.008mol+x+
0.112
56
=y,
解得:x=0.01、y=0.02,
則鐵礦廢料中鐵元素總物質的量為n(Fe)=0.01×2+0.02=0.04mol,m(Fe)=0.04mol×56g/mol=2.24g,
所以鐵元素的質量分數(shù)為
2.24
20
×100%=11.2%;
故答案為:11.2%.
點評:本題考查了物質的分離操作、離子方程式的書寫、物質含量的計算等,題目側重于考查學生分析解決問題的能力和計算能力,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

氧化還原反應在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途.下列事實不涉及氧化還原反應的是( 。
A、食物腐敗
B、點制豆腐
C、金屬銹蝕
D、久置氫氧化鈉會變質

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科目:高中化學 來源: 題型:

為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗).

實驗過程:
I.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關閉K1、K3、K4
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱.
Ⅲ.當B中溶液變黃時,停止加熱,關閉K2
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子.
Ⅴ.打開K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后關閉K3
Ⅵ.更新試管D,重復過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子.
(1)過程Ⅰ的目的是
 

(2)棉花中浸潤的溶液為
 

(3)A中發(fā)生反應的化學方程式
 

(4)若將制取的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液可使溶液褪色,其離子方程式為
 

(5)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,結論如下表所示.他們的檢測結果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是
 
(填“甲”“乙”“丙”).
過程ⅣB溶液中含有的離子 過程ⅥB溶液中含有的離子
有Fe3+無Fe2+ 有SO42-
既有Fe3+又有Fe2+ 有SO42-
有Fe3+無Fe2+ 有Fe2+

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科目:高中化學 來源: 題型:

某學;瘜W學習小組為探究二氧化氮的性質,按圖所示裝置進行實驗.請回答下列問題
(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是
 
,儀器B中發(fā)生反應的化學方程式為
 

(2)完成下面表格中的空白
 裝置編號  實驗現(xiàn)象  反應的化學方程式  NO2表現(xiàn)的化學性質
 乙  淡黃色固體變白色  Na2O2+2NO2═2NaNO3  
 丙      氧化性
(3)取下裝置丙中的試管C,向其中滴加足量的Na2SO4溶液,溶液顏色褪去,該過程中發(fā)生反應的離子方程式為
 
.反應后的溶液中主要含有SO32-、SO42-、I-、等陰離子,請?zhí)顚戣b定SO32-、SO42-和I-的實驗報告.限選試劑2mol?L-1、HCL、1mol?L-1H2SO4、1mol?L-1BaCl2、1mol?L-1Ba(NO32、CCl4、新制飽和溴水、新制飽和氯水.
 編號  實驗操作  預期現(xiàn)象和結論
 步驟①  取少量待測溶液于試管A中,加入幾滴
 
(填試劑)振蕩
 
 
證明待測液中含有SO32-
 步驟②  
 
 
 
 步驟③  另取少量待測溶液于試管C中,加入足量氯水,再加入四氯化碳,靜置后觀察顏色  
 
證明待測液中含有I-

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室中所用少量氯氣是用下列方法制取的:4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
 Cl2↑+MnCl2+2H2O
(1)該反應既是離子反應也是氧化還原反應.該反應的還原劑是
 
(用化學式表示).
寫出該反應的離子方程式
 

氯氣有毒會污染空氣,實驗室常用氫氧化鈉吸收該實驗的尾氣,寫出用氫氧化鈉吸收氯氣的離子方程式
 

(2)若有17.4gMnO2與足量的濃鹽酸充分反應后,所得溶液的體積為500mL.求:
①轉移電子數(shù)為
 
;
②被氧化的HCl的物質的量
 
 mol;
③所得溶液的物質的量濃度為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

有A、B、C、D四個反應:
反應 A B C D
△H/kJ?mol-1 10.5 1.80 -126 -11.7
△S/J?mol-1?K-1 30.0 -113.0 84.0 -105.0
則在任何溫度下都能自發(fā)進行的反應是
 
;任何溫度下都不能自發(fā)進行的反應是
 
;另兩個反應中,高溫時可自發(fā)進行的反應是
 
;低溫時可自發(fā)進行的反應是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

教材顯示地球上99%的溴元素存在于海洋中,且海水中Br-的含量一般為0.067g?L-1.從海水中提取溴的工業(yè)流程如下:

(1)步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用到溴的性質是
 

(2)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾.寫出溴與二氧化硫水溶液反應的化學方程式:
 

(3)以上步驟I中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉化成化合態(tài)的溴,其目的是
 

(4)實驗室從溴水中分離溴還可以用萃取法,下列不可用作溴的萃取劑的是
 

a.乙酸    b.四氯化碳    c.酒精    d.苯.

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科目:高中化學 來源: 題型:

水是生命之源,水處理工藝在生產(chǎn)生活中占有重要地位.自來水生產(chǎn)的流程示意圖如圖1.(凈水劑亦稱混凝劑,常用的凈水劑有聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁鐵、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等)

(1)FeSO4?7H2O是常用的混凝劑,它在水中最終生成
 
沉淀.
(2)[A12(OH)nClm]是一種無機高分子的高價聚合電解質混凝劑,可視為介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種中間水解產(chǎn)物,則m與n之間的關系
 

(3)推銷凈水器的商人用自來水做電解實驗,裝置如圖2.一段時間后,兩極間產(chǎn)生白色沉淀,并很快變成紅褐色,然后用凈水器凈化后的水做電解實驗;兩極上只有氣體產(chǎn)生,水中并無沉淀,以此來說明自來水很“臟”.則沉淀變成紅褐色時所發(fā)生的化學反應方程式為:
 

(4)MnSO4是水質檢測中的一種常用試劑
①MnSO4和過硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應,生成高錳酸鉀、硫酸鹽及另外一種產(chǎn)物,寫出并配平上述反應的化學方程式:
 

②水中的溶解氧測定過程為:取水樣,迅速加入MnSO4和KOH混合液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振蕩使完全反應(反應為:Mn2++O2+H2O→MnOOH,未配平).打開塞子,迅速加入適量硫酸溶液,此時有碘單質生成.則該離子反應方程式:
 
.用Na2S2O3溶液滴定生成的碘,根據(jù)消耗溶液的體積可計算出水中溶解氧的量.

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學與材料、生活和環(huán)境密切相關.下列有關說法中錯誤的是( 。
A、處理廢棄塑料制品較為合理的方法是使用化學方法把它加工成防水涂料或汽油等物質
B、研制開發(fā)燃料電池汽車,降低機動車尾氣排放,可以減少PM2.5污染
C、新型材料聚酯纖維、光導纖維都屬于有機高分子
D、工廠利用膠體電泳性質采用靜電除塵工藝,可部分降低細顆粒物造成的污染

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