• 硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2:约45%,Fe2O3:约40%,Al2O3:约10%,MgO:约5%.目前我国已经在技术上取得突破--用硫酸渣炼铁.I.某学生探究性学习小组的同学设计了不同的方案,用化学基本知识进行金属元素的提取实验(已知25℃氢氧化镁Ksp=5.6×10-12;氢氧化铁Ksp=3.5×10-38;一水合氨电离常数K=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol?L-1).方案一:请回答:(1)写出固体E的化学式: .(2)试剂①是 A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水(3)若要准确测定溶液的pH是否达到3.7,下列物品中可供使用的是 A.石蕊试液 B.广泛pH试纸 C.精密pH试纸 D.pH计(4)溶液H中溶质的化学式: (5)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物,需进行的实验操作为 .(6)若不考虑溶液体积的变化,请计算溶液H中c(Mg2+)= .方案二:请回答:(7)此方案的主要问题有: (8)写出由溶液M→固体乙这个过程中,最主要化学反应的离子方程式: II.为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.(1)判断到达滴定终点的现象是 .(2)某同学称取2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL,试样溶液,用1.000×10-2mol?L-1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液10.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是 .试题及答案-填空题-云返教育

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      硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2:约45%,Fe2O3:约40%,Al2O3:约10%,MgO:约5%.目前我国已经在技术上取得突破--用硫酸渣炼铁.
      I.某学生探究性学习小组的同学设计了不同的方案,用化学基本知识进行金属元素的提取实验(已知25℃氢氧化镁Ksp=5.6×10
      -12;氢氧化铁Ksp=3.5×10-38;一水合氨电离常数K=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol?L-1).
      方案一:

      请回答:
      (1)写出固体E的化学式:
               
      (2)试剂①是
               
      A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水
      (3)若要准确测定溶液的pH是否达到3.7,下列物品中可供使用的是
               
      A.石蕊试液 B.广泛pH试纸 C.精密pH试纸 D.pH计
      (4)溶液H中溶质的化学式:
               
      (5)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物,需进行的实验操作为
               
      (6)若不考虑溶液体积的变化,请计算溶液H中c(Mg
      2+)=         
      方案二:

      请回答:
      (7)此方案的主要问题有:
               
      (8)写出由溶液M→固体乙这个过程中,最主要化学反应的离子方程式:
               
      II.为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe
      2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
      (1)判断到达滴定终点的现象是
               
      (2)某同学称取2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL,试样溶液,用1.000×10
      -2mol?L-1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液10.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是         

      试题解答


      Mg(OH)2:A:CD:NaCl、NaHCO3:灼烧:5.6×10-10mol?L-1:①产品不纯,最后产物中大多数是二氧化硅;②步骤多试剂消耗题量大:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-:滴下最后一滴KMnO4标准溶液时,溶液颜色变为紫红色,且在半分钟内不褪色:5.6%
      解:I.根据硫酸渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO,当向硫酸渣中加过量盐酸时,二氧化硅和盐酸不反应,所以固体A是二氧化硅,氧化铁、氧化铝、氧化镁和盐酸反应,所以溶液B的溶质是氯化镁、氯化铁、氯化铝、盐酸(过量);向溶液B中加试剂①并调节溶液的pH值为3.7,结合题意溶液pH=3.7时Fe3+已经沉淀完全知,试剂①是能和氯化铁反应生成沉淀的物质且和铝离子反应没有沉淀生成,所以试剂①只能是强碱溶液,固体C是氢氧化铁;向溶液D中加入试剂①并调节溶液的pH值为13,溶液呈强碱性溶液,铝元素在溶液中以偏铝酸根离子存在,镁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,所以固体E是氢氧化镁;溶液F的溶质含有偏铝酸钠和氯化钠,向F溶液中通入过量二氧化碳气体,偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,所以G是氢氧化铝,
      (1)固体E是氢氧化镁,故答案为:Mg(OH)
      2
      (2)试剂①是强碱溶液,故选:A;
      (3)因PH值精确到小数点后一位,而石蕊试液测得的PH值在一个范围内,广泛pH试纸测得的PH值是一个整数,精密pH试纸、pH计均可准确到小数点后一位,故选:CD;
      (4)溶液F的溶质含有偏铝酸钠和氯化钠,向F溶液中通入过量二氧化碳气体,偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,故答案为:NaCl、NaHCO
      3
      (5)固体C是氢氧化铁,固体E是氢氧化镁,固体G是氢氧化铝,加热均可分解得到对应的氧化物,故答案为:灼烧;
      (6)因溶液的PH值为13,C(OH
      -)=10-1mol?L-1,Ksp=C(Mg2+)×C2(OH-)=C(Mg2+)×10-2=5.6×10-12,所以C(Mg2+)=5.6×10-10 mol?L-1,故答案为:5.6×10-10 mol?L-1
      (7)①产品不纯,最后产物中大多数是二氧化硅;②步骤多试剂消耗题量大,故答案为:①产品不纯,最后产物中大多数是二氧化硅;②步骤多试剂消耗题量大;
      (8)溶液主要含有硅酸钠,硅酸钠和二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,方程式为:Na
      2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3,故答案为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-
      II.(1)因KMnO
      4标准溶液本身就是一种指示剂,故答案为:与滴下最后一滴KMnO4标准溶液时,溶液颜色变为紫红色,且在半分钟内不褪色;
      (2)利用关系式法计算:
      5Fe
      2+MnO4-
      2×10
      -5mol 1.000×10-2mol?L-1×0.01L×4
      铁元素的质量为:2×10
      -3mol×56g/mol=1.12×10-1g,铁元素的质量分数为
      1.12×10 -1g
      2.000g
      ×100%=5.6%,故答案为:5.6%.

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