20．某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質）制取綠礬（FeSO4•7H2O），設計了如下流程，下列說法不正確的是（　�。�
A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉
B．固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3+轉化為Al（OH）3，進入固體2
C．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結晶分離也可得到FeSO4•7H2O
D．從溶液2得到FeSO4•7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解

分析 硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其它雜質），混合物中加入足量硫酸，F(xiàn)e2O3、Al2O3與酸反應生成的硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應，過濾，固體1為二氧化硅；在濾液中加入鐵粉將鐵離子還原為亞鐵離子，調節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，固體2為氫氧化鋁，溶液2為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體，以此進行解答．

解答 解：硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質），混合物中加入足量硫酸，F(xiàn)e2O3、Al2O3與酸反應生成的硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應，過濾，固體1為二氧化硅；在濾液中加入鐵粉將鐵離子還原為亞鐵離子，調節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，固體2為氫氧化鋁，溶液2為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體，
A．由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，X為鐵粉，故A正確；
B．由流程分析可知，固體1中一定含有SiO2，調節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，則固體2為氫氧化鋁，故B正確；
C．在溶液1中含有鐵離子和鋁離子，加過量的氫氧化鈉，鋁離子轉化為偏鋁酸根離子，鐵離子與氫氧根離子結合生成氫氧化鐵沉淀，所以最終得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵，故C錯誤；
D．亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化，而且受熱易失去結晶水，所以從溶液2得到FeSO4•7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解，故D正確；
故選C．

點評 本題考查制備實驗方案的設計與評價、工藝流程的分析應用，題目難度中等，側重學生分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注意把握常見物質的分離方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．二氧化硫為無色氣體，有強烈刺激性氣味，是大氣主要污染物之一．某化學興趣小組欲制備并探究SO2的某些性質．

SO2的制備：用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應制備SO2的裝置圖如圖1（夾持儀器省略）：
（1）圖中的裝置錯誤的是集氣瓶C中導管長短反了；B中發(fā)生反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；D的作用是吸收二氧化硫尾氣，防止污染空氣．
SO2的性質：探究SO2氣體性質的裝置如圖2所示：
（2）裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是有淺黃色沉淀生成，說明SO2具有氧化（填“氧化”或“還原”）性．
寫出裝置Ⅰ中通入足量SO2的離子方程式2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-．
（3）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證Ⅱ中發(fā)生了氧化還原反應，取Ⅱ中溶液分成兩份，
并設計了如下實驗：
方案一：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去；
方案二：往第二份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅．
上述方案不合理的方案是方案一，原因是過量的二氧化硫能溶于水，也能使高錳酸鉀褪色，寫出解釋該原因的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．
（4）SO2可以用來制備硫代硫酸鈉，硫代硫酸鈉可用于照相業(yè)作定影劑，也可用于紙漿漂白作脫氯劑等．實驗室可通過Na2S、Na2CO3和SO2共同反應來制取Na2S2O3．
寫出如圖3所示裝置中三頸瓶中由反應制取Na2S2O3的化學方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 ．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

11．取等物質的量濃度的NaOH溶液兩份A和B，每份50mL，向其中各通入一定量的CO2，然后各取溶液10mL，分別將其稀釋為100mL，再分別向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的鹽酸，標準狀況下產(chǎn)生CO2氣體體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示．
試回答下列問題：
（1）曲線A表明，原溶液中滴入CO2后，所得溶液中的溶質為NaOH、Na2CO3（寫化學式），各種溶質的物質的量之比為n（NaOH）：n（Na2CO3）=3：1，向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的鹽酸，產(chǎn)生CO2體積的最大值為33.6mL；
（2）曲線B表明，原溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3（寫化學式），向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的鹽酸，產(chǎn)生CO2體積最大值為112mL；
（3）原NaOH溶液的物質的量濃度為0.15mol•L-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．某工廠排放的廢液中含有少量硫酸和硫酸銅，小軍同學取適量廢液放入盛有一定量鋅粉的燒杯中，攪拌，待充分反應后過濾，得少量濾渣和濾液，關于該實驗，下列說法正確的是（　�。�
A．發(fā)生的反應都是置換反應B．實驗所得濾液是純水，可直接排放
C．濾渣中一定含銅和鋅D．反應前后液體的酸性減弱，pH變小

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．常見鋅錳干電池因含有汞、酸或堿等，廢棄后進入環(huán)境將造成嚴重危害．某化學興趣小組擬采用如圖1處理方法回收廢電池中的各種資源．
（1）填充物用60℃溫水溶解，目的是加快溶解速率．
（2）操作A的名稱為過濾．
（3）銅帽溶解時加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O（用化學方程式表示）．銅帽溶解完全后，可采用加熱方法除去溶液中過量的H2O2．
（4）堿性鋅錳干電池的電解質為KOH，總反應為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn（OH）2，其負極的電極反應式為Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2．
（5）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止．主要反應為2MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O．
①當1mol MnO2參加反應時，共有4mol電子發(fā)生轉移．
②MnO（OH）與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應，試寫出該應的化學方程式：2MnO（OH）+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnCl2+Cl2↑+4H2O．
（6）鋅錳干電池所含的汞可用KMnO4溶液吸收．在不同pH下，KMnO4溶液對Hg的吸收率及主要產(chǎn)物如圖2所示：

根據(jù)圖可知：
①pH對Hg吸收率的影響規(guī)律是隨pH升高，汞的吸收率先降低后增加．
②在強酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性條件下氧化性強．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．（1）用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2（氣態(tài)）完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，每有5NA個電子轉移時，放出650kJ的熱量，寫出此反應燃燒熱的熱化學方程式C2H2（g）+2.5O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）△H=-1300kJ/mol
（2）23g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全反應，生成27g液態(tài)水和22.4LCO2（標準狀況）并放出683.5KJ的熱量，寫出此反應的熱化學方程式C2H6O（l）+2O2（g）═3H2O（l）+2CO2（g）△H=-1367KJ/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．燃燒10g CH4生成液態(tài)水和氣態(tài)CO2，放出556.5kJ的熱量，以下的熱化學方程式正確的是（　　）
A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=55.65kJ/mol
B．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-55.65kJ/mol
C．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.4kJ/mol
D．CH4（g）+2O2═CO2+2H2O△H=890.4kJ/mol

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．由CO2、CO和H2組成的混合氣體在同溫同壓下與氮氣的密度相同，則該混合氣體中CO2、CO和H2的體積比為（　�。�
A．29：13：8B．13：29：8C．22：14：1D．26：57：15

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列各組離子在溶液中能大量共存的是（　　）
A．NH4+、SO42-、NO3-B．Ba2+、SO42-、NO3-C．Na+、H+、HCO3-D．NH4+、OH-、Cl-

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