以廢棄小鐵釘和赤鐵礦渣（主要成分為Fe2O3、SiO2和少量Al2O3）為原料均能制備FeSO4?7H2O晶體。
（1）取4g廢棄小鐵釘，先用濃度為10%的碳酸鈉溶液清除油漬，然后用傾斜法倒去碳酸鈉溶液，用蒸餾水洗滌2～3次后，再加到如上圖所示的三頸燒瓶中，再加入15mL4.6mol?L-1的硫酸溶液。控制70～80℃水浴加熱10～15分鐘，將所得溶液經(jīng)趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作，得到FeSO4?7H2O晶體。
①NaOH溶液的作用是 吸收反應(yīng)中可能產(chǎn)生的SO2等氣體，防止污染環(huán)境吸收反應(yīng)中可能產(chǎn)生的SO2等氣體，防止污染環(huán)境。
②用冷水洗滌FeSO4?7H2O晶體的操作是 沿玻璃棒向漏斗（過濾器）中加水至水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)2～3次沿玻璃棒向漏斗（過濾器）中加水至水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)2～3次。
③將FeSO4?7H2O晶體在隔絕空氣條件下加熱到800℃，生成紅棕色固體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeSO4?7H2O 800℃ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑2FeSO4?7H2O 800℃ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。
（2）以赤鐵礦渣為原料制備FeSO4?7H2O晶體，請(qǐng)補(bǔ)充完整相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案：取一定量的赤鐵礦渣，在不斷攪拌下，分批次加入到足量1.0mol/L稀硫酸中，反應(yīng)得到硫酸鐵、硫酸鋁和硫酸的混合溶液，充分反應(yīng)后過濾，濾渣為二氧化硅，濾液用1.0mol?L-1NaOH調(diào)節(jié)溶液pH到3.5～4.1，生成Fe（OH）3沉淀，過濾、洗滌、將沉淀溶入1.0mol?L-1硫酸溶液中，生成硫酸鐵，再加入過量鐵粉，鐵離子被還原為亞鐵離子，充分反應(yīng)后，過濾在不斷攪拌下，分批次加入到足量1.0mol/L稀硫酸中，反應(yīng)得到硫酸鐵、硫酸鋁和硫酸的混合溶液，充分反應(yīng)后過濾，濾渣為二氧化硅，濾液用1.0mol?L-1NaOH調(diào)節(jié)溶液pH到3.5～4.1，生成Fe（OH）3沉淀，過濾、洗滌、將沉淀溶入1.0mol?L-1硫酸溶液中，生成硫酸鐵，再加入過量鐵粉，鐵離子被還原為亞鐵離子，充分反應(yīng)后，過濾，向?yàn)V液中加乙醇，在恒溫水浴槽中冷卻結(jié)晶，過濾，用丙酮洗滌，干燥。
（已知該實(shí)驗(yàn)中pH=3.5時(shí)，F(xiàn)e3+沉淀完全；pH=4.1時(shí)，Al3+開始沉淀。實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：1.0mol?L-1H2SO4、1.0mol?L-1NaOH、鐵粉。）
（3）通過下列方法測(cè)定產(chǎn)品純度：準(zhǔn)確稱取3.000gFeSO4?7H2O樣品，加適量水溶解，配成100mL溶液，取20.00mL溶液置于錐形瓶中，用0.02000mol?L-1的酸性KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（雜質(zhì)不與酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)），經(jīng)3次測(cè)定，每次消耗KMnO4溶液的體積記錄如下：
800
℃
800
℃
| 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 1 | 2 | 3 |
| 消耗KMnO4溶液體積 | 19.98mL | 20.58mL | 20.02mL |
92.67%
92.67%
（請(qǐng)寫出具體計(jì)算過程，并注意有效數(shù)字）。【答案】吸收反應(yīng)中可能產(chǎn)生的SO2等氣體，防止污染環(huán)境；沿玻璃棒向漏斗（過濾器）中加水至水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)2～3次；2FeSO4?7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；在不斷攪拌下，分批次加入到足量1.0mol/L稀硫酸中，反應(yīng)得到硫酸鐵、硫酸鋁和硫酸的混合溶液，充分反應(yīng)后過濾，濾渣為二氧化硅，濾液用1.0mol?L-1NaOH調(diào)節(jié)溶液pH到3.5～4.1，生成Fe（OH）3沉淀，過濾、洗滌、將沉淀溶入1.0mol?L-1硫酸溶液中，生成硫酸鐵，再加入過量鐵粉，鐵離子被還原為亞鐵離子，充分反應(yīng)后，過濾；92.67%
800
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：1難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．亞硝酰氯（NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃沸點(diǎn)：-55℃）為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑，?？捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示（其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸）：
（1）用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣，補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。
（2）將制得的NO和Cl2通入圖乙對(duì)應(yīng)裝置制備NOCl。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→按氣流自左向右方向，用小寫字母表示）。
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中，撤除裝置Ⅳ，直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中，你同意此觀點(diǎn)嗎？。（填“同意”或“不同意”），原因是。
④實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，先通入氯氣，再通入NO，原因?yàn)?。
（3）有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用，請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)存裝置；
（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí)，NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO，經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體，因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式：。
（6）制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì)，為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00mL．則該樣品的純度為%（保留1位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：17引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點(diǎn)：38.3℃，沸點(diǎn)233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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