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某工廠的廢金屬屑的主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al₂O₃和Fe₂O₃，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na₂FeO₄(高鐵酸鈉)等產品，過程如下：
Ⅰ.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液，充分反應后過濾；
Ⅱ.向Ⅰ所得固體中加入過量稀H₂SO₄，充分反應后過濾；
Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續加入熱的稀H₂SO₄，同時不斷鼓入空氣，固體溶解得CuSO₄溶液；
Ⅳ.……
(1)步驟Ⅰ中發生反應的化學方程式為___________、______________。
(2)步驟Ⅱ所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現象，表明濾液中不存在Fe³^＋，用離子方程式解釋其可能的原因：__________。
(3)步驟Ⅲ獲得CuSO₄溶液的離子方程式為____________。
(4)步驟Ⅱ所得濾液經進一步處理可制得Na₂FeO₄，流程如下：
ⅰ.H2O2ⅱ.調pHNaClO/NaOH混合溶液
①測得濾液中c(Fe²^＋)為a mol·L^－¹，若要處理1 m³濾液，理論上需要消耗25%的H₂O₂溶液________kg(用含a的代數式表示)。
②寫出由Fe(OH)₃制取Na₂FeO₄的化學方程式：_____________。

(1)2Al＋2H₂O＋2NaOH===2NaAlO₂＋3H₂↑　Al₂O₃＋2NaOH===2NaAlO₂＋H₂O
(2)2Fe³^＋＋Fe===3Fe²^＋(或2Fe³^＋＋Cu===2Fe²^＋＋Cu²^＋或Fe＋Fe₂O₃＋6H^＋===3Fe²^＋＋3H₂O等)
(3)2Cu＋O₂＋4H^＋2Cu²^＋＋2H₂O
(4)①68a　②2Fe(OH)₃＋3NaClO＋4NaOH===2Na₂FeO₄＋3NaCl＋5H₂O

解析

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

活性Fe₃O₄為黑色固體，有磁性，其不溶于水、堿和酒精、乙醚等有機溶劑中， Fe₃O₄在潮濕的空氣中或高溫下易被O₂氧化。工業上利用銹蝕廢鐵為原料，利用共沉淀法制備活性Fe₃O₄（或寫為FeO·Fe₂O₃）的流程如下：

（1）在制備過程中將塊狀固體原料粉碎磨成粉末，作用是                     。
（2）設計合理的實驗方案證明Fe₃O₄與鹽酸反應的產物中含有Fe²⁺、Fe³⁺，簡述實驗操作步驟和實驗現象                                                             。
（可供選擇的試劑：KSCN溶液、還原鐵粉、氯水、酸性高錳酸鉀溶液）
（3）假如在反應池中幾乎沒有氣體產生，在合成池里所有鐵元素轉化為Fe₃O₄，則根據相關反應可知，配料中心很可能使混合物中的Fe₂O₃與Fe物質的量之比接近于      。
（4）在一次制備Fe₃O₄的實驗中，由于配料中心反應物比例控制不當，獲得了另一種產品Fe_xO_y。取一定量該產品溶于足量鹽酸中，還需通入標準狀況下224 mLCl₂才能把溶液中的Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，將沉淀過濾、洗滌、蒸干，灼燒至恒重，得8 g固體。計算該產品的化學式。(請寫出計算過程)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

黃銅礦(CuFeS₂)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分是FeO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃。各物質有如下轉化關系,請回答：

（1）寫出能證明SO₂具有氧化性且現象明顯的化學方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO₂所得NaHSO₃溶液pH＜7，則該溶液中存在離子的物質的量濃度由大到小的順序是________。
（3）寫出Cu₂S熔煉制取粗銅的化學方程式________________________
（4）廢電解液中常含有Pb²⁺、Zn²⁺，向廢電解液中加入Na₂S溶液，當有PbS和ZnS沉淀時，_C(Zn²⁺): _C(Pb²⁺)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10^－28mol²·L^－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10^－24mol²·L^－2）]
（5）寫出證明溶液I中含有Fe²⁺的實驗過程________________。
（6）Na₂FeO₄能殺菌凈水的原因是________________。
（7）Na₂FeO₄和Zn可以組成堿性電池，其反應式為:3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O＝3Zn(OH)₂+2Fe(OH)+4OH^-。請寫出放電時正極電極反應式________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I．鐵是人體必須的微量元素，綠礬（FeSO₄·7H₂O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成份。
（1）FeSO₄溶液在空氣中會因氧化變質產生紅褐色沉淀，其發生反應的離子方程式是          ；實驗室在配制FeSO₄溶液時常加入     以防止其被氧化，請你設計一個實驗證明FeSO₄溶液是否被氧化             。
（2）測定綠礬樣品含量的實驗步驟：
a. 稱取5.7g樣品，溶解，配成250mL溶液
b.量取25mL待測溶液于錐形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液體積為40mL
根據以上步驟回答下列問題：
①用硫酸酸化的KMnO₄滴定終點的標志是          。
②計算上述產品中FeSO₄·7H₂O的質量分數為          。
II．硫酸亞鐵銨（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，常用于代替硫酸亞鐵。
（3）硫酸亞鐵銨不易被氧化的原因          。
（4）為檢驗分解產物的成份，設計如下實驗裝置進行實驗，加熱A中硫酸亞鐵銨至分解完全。

①A中固體充分加熱較長時間后，通入氮氣，目的是          。
②裝置B中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗分解產物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，觀察到的觀象為          。
③實驗中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發生的反應為          （用離子方程式表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
（1）要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH^-的陰離子交換柱，使Cl^-和OH^-發生交換。交換完成后，流出溶液的OH^-用0.40mol.L^-1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質的量，并求出FeClx中x值：
（列出計算過程）；
（2）現有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物樣品，采用上述方法測得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，則該樣品中FeCl₃的物質的量分數為        。在實驗室中，FeCl₂可用鐵粉和        鹽酸反應制備，FeCl₃可用鐵粉和        反應制備；
（3）FeCl₃與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為
（4）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl₃與KClO在強堿性條件下反應可制取K₂FeO₄，其反應的離子方程式為
與MnO₂-Zn電池類似，K₂FeO₄-Zn也可以組成堿性電池，K₂FeO₄在電池中作為正極材料，其電極反應式為                                     ，該電池總反應的離子方程式為                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

(13分）某種電池的正極材料，可通過下列方法制得：
①稱取一定量的固體鐵氧體磁性材料溶于過量鹽酸，接著先后加入雙氧水和氫氧化鈉溶液，靜置24 h,過濾
②將沉淀加入反應瓶中，加入過量的氫氟酸溶液，80'c恒溫加熱24 ha
③蒸發多余氫氟酸和水，得淡紅色FeF₃凝膠
④在干燥箱中，以100⁰C預處理6 h,最后摻入鐵氧體磁性材料混合研磨制得正極材料
（1）加入雙氧水的作用是＿＿＿（用離子方程式表示）
（2）步驟②的反應瓶材質可能是＿＿＿（填序號）
A．玻璃　B．陶瓷　C．聚四氟乙烯
（3）加氫氟酸反生反應的化學方程式為＿＿＿＿
（4）從安全的角度考慮，在實驗室里制三氟化鐵時應在＿＿＿＿中進行
（5）三氟化鐵與Li在固體電解質鐵氧體中發生置換反應，產生的電流可供電腦使用，該電池反
應的化學方程式為＿＿＿＿
（6）取上述鐵氧體樣品溶于足量鹽酸，在通入標準狀況下672 mL C1₂, Fe²^＋恰好被完全氧化成
Fe³^十，然后把溶液蒸干，灼燒至恒重得9．6 g固體，則該鐵氧體的化學式為＿＿＿＿。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）甲學生對Cl₂與FeCl₂和KSCN混合溶液的反應進行實驗探究。

操作	現象
通入氯氣至過量	I．A中溶液變紅 II．稍后，溶液由紅色變為黃色

（1）B中反應的離子方程式是______。
（2）A中溶液變紅的原因是______。
（3）為了探究現象II的原因，甲同學進行如下實驗。
①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在_______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。
甲同學的實驗證明產生現象II的原因是SCN^—與Cl₂發生了反應。
（4）甲同學猜想SCN^—可能被Cl₂氧化了，他又進行了如下研究。
資料顯示：SCN^—的電子式為

。
①甲同學認為SCN^—中碳元素沒有被氧化，理由是______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產生白色沉淀，由此證明SCN^—中被氧化的元素是______。
③通過實驗證明了SCN^—中氮元素轉化為，他的實驗方案是______。
④若SCN^—與Cl₂反應生成1 mol CO₂，則轉移電子的物質的量是______mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

大型鋼鐵企業酸洗鋼材時產生的廢液主要成分為Fe²⁺、H⁺、Cl^－，可用下述方法處理該廢液，回收鹽酸，制備氧化鐵涂料。

（1）單質X的化學式是                       。
（2）氯化亞鐵溶液經高溫噴霧焙燒時轉化為氯化氫氣體和氧化鐵粉末。有關的化學方程式為：



（3）某種鐵紅涂料的成分中，除含有Fe₂O₃外，還添加有CuO或FeO中的一種。請設計實驗探究該鐵紅涂料中添加的物質。
①提出合理假設
假設1：添加了CuO。   假設2：添加了FeO。
②基于假設        （填“1”或“2”），設計實驗方案，進行實驗。在答題卡上寫出實驗步驟、預期現象和結論。
限選實驗試劑：鐵粉、3mol?L^－¹H₂SO₄、0.01 mol?L^－¹酸性KMnO₄溶液、10%NaOH溶液、10%H₂O₂、KSCN溶液

操作步驟	預期現象和結論
步驟1．取少量樣品于試管中，_________________ ____________________________________________	___________________________
步驟2． ____________________________________________	___________________________

（4）用水吸收“高溫噴霧焙燒”時產生的氯化氫氣體可得到鹽酸。請計算：用1000g水需吸收標準狀況下多少升氯化氫氣體可得到36.5%的濃鹽酸？（寫出計算過程，結果可用數學表達式表示，不必化簡）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

“廚房化學”可以理解為利用家庭生活用品來做化學實驗，對化學進行學習和研究的活動。某廚房內有一含NaCl、Na₂CO₃·10H₂O和NaHCO₃的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數。

(1)實驗時，B中發生的反應的化學方程式為       。
(2)裝置C、D中盛放的試劑分別為：C       ，D       。(供選試劑為：濃硫酸、無水CaCl₂、堿石灰)
(3)E裝置中的儀器名稱是       ，它在該實驗中的主要作用是      。
(4)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量將       (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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