某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵和較多的銅離子。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，并用硫酸亞鐵制備碳酸亞鐵。請根據(jù)如圖所示回答問題（圖中加入試劑均過量）
（1）操作方法③是 過濾過濾。
（2）取少量溶液④加入試管中，然后滴加過量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，此過程中發(fā)生的氧化還原反應為 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）34Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（用化學方程式表示）。
（3）制備FeCO3的方程式為FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4。
已知：FeSO4溶液顯酸性，Na2CO3溶液顯堿性，F(xiàn)e（OH）2在溶液pH=5.8時開始沉淀。
①制備FeCO3時，選用的加料方式是將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應容器中，這樣操作的原因是 避免溶液pH過大生成Fe（OH）2沉淀避免溶液pH過大生成Fe（OH）2沉淀。
②生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗洗滌是否洗凈的實驗方法是 取最后一次洗滌液于試管中，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無沉淀生成，則證明沉淀洗凈取最后一次洗滌液于試管中，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無沉淀生成，則證明沉淀洗凈。
（4）硫酸亞鐵水溶液易與硫酸銨形成穩(wěn)定的硫酸亞鐵銨（NH4）aFeb（SO4）c?nH2O，稱為莫爾鹽。稱取7.84g新制莫爾鹽，溶于水配成250mL溶液。取25.00mL該溶液加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀0.932g；另取25.00mL該溶液用0.0200mol?L-1KMnO4酸性溶液將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，當KMnO4恰好完全被還原為Mn2+時，消耗溶液的體積為20.00mL。
回答下列問題：
①配制硫酸亞鐵水溶液時，需要加入少量鐵粉，鐵粉的作用是 防止Fe2+被氧化防止Fe2+被氧化。
②用雙線橋標出下列反應中電子的轉(zhuǎn)移 
：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5Fe2（SO4）3+8H2O。
③試確定莫爾鹽的化學式（寫出計算過程） （NH4）2Fe（SO4）2?6H2O（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O。
【答案】過濾；生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；避免溶液pH過大生成Fe（OH）2沉淀；取最后一次洗滌液于試管中，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無沉淀生成，則證明沉淀洗凈；防止Fe2+被氧化；；（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O
；（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：57引用：2難度：0.6
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，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（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
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元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分數(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。按上述流程，第III步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結(jié)束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?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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