19．硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸猴，為控制水解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有b．
（a） 容量瓶（b） 燒杯（c） 燒瓶
（2）步驟 II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是bc．
（a） 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比（b） 確定下一步還原所需鐵的量
（c） 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量（d） 確保鐵的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化時(shí)反應(yīng)方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化，則反應(yīng)方程式為6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2（SO4）3+NO↑+4H2O
（4）測(cè)定時(shí)所需的試劑ac．
（a） NaOH（b） FeSO4（c） BaCl2（d） NaClO3
（5）需要測(cè)定Fe2O3和BaSO4的質(zhì)量（填寫化合物的化學(xué)式）．
（6）選出測(cè)定過程中所需的基本操作b、e、d（按操作先后順序列出）．
（a） 萃取、分液（b） 過濾、洗滌（c） 蒸發(fā)、結(jié)晶  （d） 冷卻、稱量（e）烘干或灼燒．

分析 鐵的氧化物溶解于硫酸中取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，因?yàn)榭刂扑鈺r(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+先被還原為Fe2+；所以確定下一步還原所需鐵的量，再被氧化為Fe3+；需要確定氧化Fe2+所需NaClO3的量，通過氧化、水解、聚合得到產(chǎn)品，
（1）根據(jù)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的基本步驟：計(jì)算、量取、溶解分析用到的儀器；
（2）為控制水解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+先被還原為Fe2+再被氧化為Fe3+；
（3）硝酸具有強(qiáng)氧化性氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)將SO42?與Fe3+都采用沉淀法加以測(cè)定；
（5）根據(jù)測(cè)定Fe2O3來測(cè)定Fe3+的物質(zhì)的量，根據(jù)測(cè)定 BaSO4的質(zhì)量來測(cè)定SO42?的物質(zhì)的量考慮；
（6）根據(jù)測(cè)定沉淀的質(zhì)量分析基本步驟，從溶液中獲得沉淀，要先過濾、洗滌，烘干，冷卻再稱量沉淀質(zhì)量，根據(jù)沉淀質(zhì)量再進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）用濃硫酸配稀硫酸的基本步驟是計(jì)算、量取、溶解，配制一定量分?jǐn)?shù)硫酸溶液需要的儀器有：膠頭滴管、量筒、玻璃棒、燒杯，
故答案為：b；
（2）因?yàn)榭刂扑鈺r(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+先被還原為Fe2+；所以確定下一步還原所需鐵的量，再被氧化為Fe3+；需要確定氧化Fe2+所需NaClO3的量，
故答案為：bc；
（3）硝酸具有強(qiáng)氧化性氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，硝酸被還原為一氧化氮，結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫離子方程式為：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2（SO4）3+NO↑+4H2O，
故答案為：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2（SO4）3+NO↑+4H2O；
（4）因SO42?與Fe3+都采用沉淀法加以測(cè)定，測(cè)定硫酸根離子需要氯化鋇，測(cè)定鐵離子需要?dú)溲趸c，故答案為：ac；
（5）根據(jù)測(cè)定BaSO4的質(zhì)量來測(cè)定SO42?的物質(zhì)的量，根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量結(jié)合元素守恒計(jì)算鐵離子的物質(zhì)的量，所以需要測(cè)定物質(zhì)質(zhì)量的物質(zhì)為：Fe2O3、BaSO4，故答案為：Fe2O3、BaSO4；
（6）測(cè)定聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量的原理：先后加入氯化鋇、氫氧化鈉并過濾，得到的沉淀先后洗滌，然后進(jìn)行烘干或是灼燒，冷卻，最后稱量得到的固體的量即可，所以順序是：bed，
故答案為：bed．

點(diǎn)評(píng) 本題以鐵及其化合物為載體，以流程圖形式考查了氧化還原反應(yīng)知識(shí)、元素化合物的知識(shí)，注意溶液配制方法和步驟，測(cè)定物質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)剛才分析判斷，題目難度較大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年江西省高二上10月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

空氣中CO2的含量及有效利用，已經(jīng)引起各國的普遍重視

Ⅰ：目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇．為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol；測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示．

(1)前3min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(H2)=_________ _____．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________(保留兩位小數(shù))．

(2)下列措施中，既能使反應(yīng)加快，又能使增大的是___________．

A．升高溫度 B．充入惰性氣體 C．將H2O(g)從體系中分離 D．再充入1mol H2

(3)圖乙中t5時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是_____________．(填序號(hào))

A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物濃度 C．使用催化劑 D．增大體系壓強(qiáng)

(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若向反應(yīng)體系再加入CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol，化學(xué)平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)．

Ⅱ：利用CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)將CO2轉(zhuǎn)化成燃料氣．T℃時(shí)，在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4與CO2，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，

(5)下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是_______________

a．CO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化

b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化

c．v正(CO2)=2v逆(H2)

d．混合氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

e．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol CH4的同時(shí)消耗2n mol H2

(6)據(jù)圖可知P1、P2、P3、P4由小到大的順序是__________________________．

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科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年湖北省高二上月考一化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

（Ⅰ）硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在，其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。已知：重晶石（BaSO4）高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng)，其中部分反應(yīng)如下：

①BaSO4（s）+4C（s）＝BaS（s）+4CO（g）△H＝+571.2kJ?mol—1

②BaS（s）＝Ba（s）+S（s）△H＝+460kJ?mol—1

已知：③2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H=-221kJ?mol—1

則：Ba（s）+S（s）+2O2（g）＝BaSO4（s） △H＝ 。

（Ⅱ）污染與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個(gè)課題，污染分為空氣污染，水污染，土壤污染等。

（1）為了減少空氣中SO2的排放，常采取的措施就洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 （選填序號(hào)）。

a．Ca（OH）2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3

（2）為了減少空氣中的CO2，目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用，捕碳劑常用（NH4）2CO3，反應(yīng)為：（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g）＝2NH4HCO3 （aq） ΔH3 為研究溫度對(duì)（NH4）2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的（NH4）2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體（用氮?dú)庾鳛橄♂寗�，在t時(shí)刻，測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度，其關(guān)系如圖

則：

① △H3 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

② 在T4～T5這個(gè)溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢(shì)的原因是： 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．CoCl2•6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑．以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2•6H2O的一種新工藝流程如圖：

已知：
①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2•6H2O熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷．
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見表：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3
開始沉淀2.37.57.63.4
完全沉淀4.19.79.25.2
請(qǐng)回答下列問題：
（1）在上述新工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點(diǎn)為減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽（寫兩點(diǎn)）．
（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是5.2～7.6；pH調(diào)至a后過濾，再用試劑X將濾液的pH調(diào)節(jié)至2-3，則所用的試劑X為鹽酸．
（3）操作Ⅰ包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，它們是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾．
（4）制得的CoCl2•6H2O需減壓烘干的原因是降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解．
（5）為測(cè)定產(chǎn)品中CoCl2•6H2O含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量．通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2•6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，其原因可能是樣品中含有NaCl雜質(zhì)，CoCl2•6H2O烘干時(shí)失去了部分結(jié)晶水（寫出兩個(gè)原因）．
（6）在實(shí)驗(yàn)室中，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2•6H2O，常將制得的產(chǎn)品溶解于乙醚中，然后過濾、蒸餾（填實(shí)驗(yàn)操作）獲得純凈的CoCl2•6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造蓄電池、白色顏料等．利用鋅冶煉過程中的鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下：
已知鉛浮渣的主要成分是PbO、Pb，還含有少量Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質(zhì)．25℃時(shí)，Ksp（CaSO4）=4.9×10-5，Ksp（PbSO4）=1.6×10-8．
回答下列問題：
（1）已知步驟Ⅰ中還原產(chǎn)物只有NO，浸出液中的金屬陽離子主要是Pb2+．分別寫出PbO、Pb與硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式PbO+2HNO3=Pb（NO3）2+H2O、3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（2）若將步驟Ⅱ中的Pb2+完全轉(zhuǎn)化成PbSO4沉淀，則溶液中的c（SO42-）至少為：1.6×10-3mol/L．
（3）母液可循環(huán)用于步驟Ⅰ，其可利用的溶質(zhì)主要是HNO3（填化學(xué)式），若母液中殘留的SO42-過多，循環(huán)利用時(shí)可能出現(xiàn)的問題是浸出時(shí)部分Pb2+生成PbSO4隨浸出渣排出，降低PbSO4的產(chǎn)率．
（4）步驟Ⅲ中需用Pb（NO3）2溶液多次洗滌濾渣，分離得產(chǎn)品PbSO4．目的是除去CaSO4，離子反應(yīng)方程式CaSO4+Pb2+=PbSO4+Ca2+．
（5）鉛蓄電池的電解液是硫酸，充電后兩個(gè)電極上沉積的PbSO4分別轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb，充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為PbSO4+2e-=Pb+SO42-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀．甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）按照甲同學(xué)的觀點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為有Cu（OH）2生成的理論依據(jù)是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓（用離子方程式表示）．
（3）兩同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定

①在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作依次為過濾、洗滌、干燥．
②裝置E中堿石灰的作用是防止空氣中CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置D．
③實(shí)驗(yàn)過程中有以下操作步驟：
a．關(guān)閉K1、K3，打開K2、K4，充分反應(yīng)
b．打開K1、K4，關(guān)閉K2、K3，通入過量空氣
c．打開K1、K3，關(guān)閉K2、K4，通入過量空氣
正確的順序是cab（填選項(xiàng)序號(hào)，下同）． 若未進(jìn)行步驟b，將使測(cè)量結(jié)果偏低．
為了準(zhǔn)確測(cè)定水和二氧化碳的質(zhì)量，是否需要在分液漏斗上部和集氣瓶之間連接橡膠管：否．
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g，裝置D的質(zhì)量增加了n g，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{31n}{11m}$×100%．
（4）丙同學(xué)認(rèn)為還可以通過測(cè)量CO2的體積或測(cè)量樣品質(zhì)量和樣品充分灼燒后的質(zhì)量來測(cè)定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列關(guān)于有機(jī)物的敘述不正確的是（　　）
A．油脂、乙酸乙酯都屬于酯類，但不是同系物
B．在酸性條件下，CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH
C．分子式為C3H7Cl的同分異構(gòu)體共有2種
D．谷氨酸分子（）間縮合可形成二肽

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．現(xiàn)有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題．
A原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同
B元素原子的核外p電子總數(shù)比s電子總數(shù)少1
C原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)，且與A同周期
D元素的族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，且不與A元素在同一周期
E位于周期表中第七列
F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子
（1）A的基態(tài)原子最外層有4種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，F(xiàn)位于ds區(qū)．
（2）E2+的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，AD4為非極性（填極性或非極性）分子．
（3）A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序是C＜N＜O（用元素符號(hào)表示），B和C兩元素中，B的第一電離能較大的原因是N元素的2p軌道上電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與AC2互為等電子體的分子的名稱為一氧化二氮．（只寫一種）
（4）BD3中心原子的雜化方式為sp3雜化，其分子空間構(gòu)型為三角錐形．
（5）用晶體的x射線衍射法對(duì)F的測(cè)定得到以下結(jié)果：F的晶胞為面心立方最密堆積（如右圖），又知該晶體的密度為ρg/cm3，晶胞中該原子的配位數(shù)為12；F的原子半徑是$\sqrt{2}×\root{3}{\frac{4}{{N}_{A}ρ}}$×1010pm；（阿伏加德羅常數(shù)為NA）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．下列說法不正確的是（　�。�
A．向新制氯水中加入少量CaCO3粉末后，溶液的pH減小
B．SO2、CH2═CH2都能使溴水褪色，但原理不同
C．NaHCO3、CH3COONH4都能分別和鹽酸、燒堿溶液反應(yīng)
D．FeSO4溶液、Na2SO3溶液在空氣中都易因氧化而變質(zhì)

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