(4)根据硫酸根离子可以和钡离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀来检验硫酸根离子;
(5)根据含铁元素物质的质量关系来计算.
【解答】解:(1)Fe可以和三价铁反应生成亚铁离子,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)FeSO4•7H2O配制成溶液的过程中,亚铁离子易水解,Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,加入硫酸配制可以使得化学平衡逆向移动,抑制水解,故答案为:入硫酸,氢离子浓度增大,使得水解平衡Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+逆向移动,从而抑制硫酸亚铁的水解;
(3)FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,亚铁离子和碳酸氢根离子双水解生成碳酸亚铁和二氧化碳,即Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O,生成的碳酸亚铁中,亚铁离子易被氧气氧化为三价铁,即4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3,故答案为:Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O;4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3;
(4)硫酸根离子可以和钡离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,检验硫酸根是否存在可以验证沉淀是否洗净,具体做法是:少量洗涤后的试液放入试管中,滴加酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀洗涤干净,故答案为:取少量洗涤后的试液放入试管中,滴加酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀洗涤干净;
(5)假设Fe2O3物质的量为x mol,FeO的物质的量为y mol,那么满足:160x+72y=316800;(2x+y)×116=464000,解得x=1800mol,所以产物中Fe2O3的质量160g/mol×1800mol=288000g=288kg,
故答案为:288.0kg.
【点评】本题考查学生铁元素的不同价态之间的转化,可以根据所学知识进行回答,难度较大.
11.(14分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去).实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.
可选药品:浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)装置①中发生反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(4)装置②的作用是将NO2转化为NO,发生反应的化学方程式是3NO2 +H2O=2HNO3 +NO
(5)该小组得出的结论依据的试验现象是装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是acd(填序号字母,多选不给分)
a)加热该绿色溶液,观察颜色变化
b)加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c)向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d)向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.
【考点】EG:硝酸的化学性质;U2:性质实验方案的设计
【专题】17:综合实验题.
【分析】(1)根据装置特点和实验目的判断;
(2)根据空气造成的影响确定如何实施操作;同时根据一氧化氮的性质判断装置⑤的操作;
(3)根据铜和浓硝酸的性质结合实验现象判断产物,从而确定反应方程式;
(4)根据二氧化氮的性质且能转化为一氧化氮选择试剂;根据实验现象结合二氧化氮的性质书写反应方程式;
(5)根据对比实验③、④的实验现象判断;
(6)根据是否改变溶液中硝酸铜的质量分数或溶解气体的浓度判断;
【解答】解:(1)根据装置特点和实验目的,装置⑤是收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气;因为要验证稀HNO3不能氧化NO,所以装置③中应该盛放稀硝酸.
故答案为:3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液;
(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出.
故答案为:通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内;
(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(4)装置②中盛放H2O,使NO2与H2O反应生成NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:将NO2转化为NO; 3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(5)NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之.装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体.