____ ;
该步骤中反应生成FeCO3的离子反应方程式为____ ____ ____ 。
(4)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 ____ ____ 。 (5)欲测定硫铁矿矿渣中铁元素的质量分数,称取a g样品,充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体b g,测得该样品中铁元素的质量分数为 ____ ____ 。
【解析】硫铁矿烧渣经稀硫酸溶解后,过滤除去不溶物SiO2,向滤液中加入过量的铁粉调节溶液的pH=1,待溶液中检验不出Fe3+后,再调节pH至5～6.5,过滤除去过量的铁粉,向滤液中加入碳酸氢铵沉淀Fe2+,过滤得到碳酸亚铁,最后在空气中煅烧碳酸亚铁得到氧化铁。 (1)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等;该步骤是为了除去SiO2。
(2)检验步骤Ⅲ已经进行完全的操作是:取歩骤Ⅲ反应后的溶液少量于试管中,加入少量KSCN溶液,若溶液未呈现红色,则说明已经进行完全。
(3)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是防止NH4HCO3分解、减少Fe2+的水解;该步骤中反应生成FeCO3的离子反应方程式为2HC
+Fe2+
FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(5)由题意可知,称取a g样品,充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得氧化铁的质量为b g,则m(Fe)=
=
g,所以,该样品中铁元素的质量分数为
=。
答案:(1)漏斗 SiO2
(2)取歩骤Ⅲ反应后的溶液少量于试管中,加入少量KSCN溶液,若溶液未呈现红色,则说明已经进行完全 (3)防止NH4HCO3分解、减少Fe2+的水解 2HC
+Fe2+
FeCO3↓+CO2↑+H2O 2Fe2O3+4CO2
(4)4FeCO3+O2(5)
一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分) 1.已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O
9AgCl+AgClO3+10HF+O2
下列关于该反应的叙述不正确的是 ( ) A.该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为9∶5
B.当反应中有1 mol电子转移时,被还原氯气物质的量为 mol C.每产生1 mol O2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2 mol
D.参加反应的水有被氧化
【解析】选B。该反应的氧化剂为的氯气,还原剂为的氯气和的水,A项和D项正确;当反应中有9 mol电子转移时,被还原的氯气为4.5 mol,故当反应中有1 mol电子转移时,被还原的氯气为0.5 mol,B项错误;产生1 mol氧气,氧元素转移4 mol电子,被氧元素还原的氯气为2 mol,C项正确。
2.向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,下列有关说法中不正确的是 ( )
A.d曲线代表溶液中Br-变化情况 B.原溶液中FeI2的物质的量为2 mol C.原溶液中n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶3 D.当通入2Fe2++2I-+2Cl2
2 mol Cl2时,溶液中离子反应为2Fe3++I2+4Cl-
【解析】选B。由于Fe2+、I-、Br-的还原性大小为:I->Fe2+>Br-,故向该溶液中通入氯气,氯气先氧化I-,再氧化Fe2+,最后氧化Br-。故a、b、c、d曲线分别表示I-、Fe2+、Fe3+、Br-的变化情况,A项正确;由图象可知,I-为2 mol,故原溶液中FeI2为1 mol,B项错误;由图可以看出Fe2+是4 mol,Br-是6 mol,故原溶液中n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶3,C项正确;
当通入2 mol Cl2时,2 mol的I-消耗氯气1 mol,余下的1 mol氯气再与2 mol Fe2+反应,故溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2【加固训练】
已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为 aFe2++bBr-+cCl2
dFe3++eBr2+f Cl-,下列选项中的数字与离子方程式2Fe3++I2+4Cl-,D项正确。
中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是 ( )
A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2 C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4
【解析】选B。根据题意,Cl2先氧化Fe2+,不可能先氧化Br-,B选项错误。
3.现取m g镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO),向反应后的混合溶液中滴加b mol·L-1 NaOH溶液,当滴加到V mL时,得到沉淀质量恰好为最大值n g,则下列有关该实验的说法中正确的有 ( )
①沉淀中OH-的质量为(n-m) g ②恰好溶解后溶液中的N③反应过程中转移的电子为
的物质的量为
mol
mol
④标准状况下生成NO的体积为⑤与合金反应的硝酸的物质的量为(
+
L
) mol
A.5项 B.4项 C.3项 D.2项 【解析】选A。本题涉及的反应有Al+4HNO3(稀)+2H2O;3Mg+8HNO3(+4H2O;Al(NO3)3+3NaOH+3NaNO3;Mg(NO3)2+2NaOH液中的N
稀
)
Al(NO3)3+NO↑
↑↓
3Mg(NO3)2+2NOAl(OH)3
Mg(OH)2↓+2NaNO3。当合金恰好溶解时,溶
)=n(NaOH)=
mol,②正
与Na+的物质的量相等,n(N
确。沉淀质量最大时,生成的n g沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m g,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m) g,则反应过程中转移的电子为n(e-)=n(OH-)=①③正确。根据电子得失守恒知,标准状况下V(NO)=
mol,故 L,故
④正确。参加反应的硝酸有两种作用,起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量,即物质的量等于NO的物质的量,即物质的量为(【加固训练】
铜是重要的工业原材料,现有Cu、Cu2O组成的混合物,某研究性
+
mol;作氧化剂的硝酸的
mol,所以,与合金反应的硝酸的
) mol,故⑤正确。
2021版化学名师讲练大一轮复习方略人教通用版核心素养测评 六 氧化还原反应配平和计算
