15. (6分)铁红($\mathrm{Fe_2O_3}$)可用于制备红色颜料,以菱铁矿(主要成分为$\mathrm{FeCO_3}$)为原料制备铁红的一种流程如图所示:

已知:流程中“沉淀”时的主要反应为$2\mathrm{FeCl_2}+\mathrm{H_2O_2}+2\mathrm{H_2O}\longrightarrow2\mathrm{FeO(OH)}\downarrow+4\mathrm{HCl}$。
回答下列问题:
(1) $\mathrm{FeO(OH)}$中$\mathrm{Fe}$的化合价为
(2) “酸浸”时,$\mathrm{FeCO_3}$与盐酸反应生成的盐为
(3) “过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、
(4) “沉淀”过程中,应始终保持溶液的pH为$3.0\sim4.5$,需加入物质X消耗$\mathrm{H^+}$。物质X可能是
A. $\mathrm{NaCl}$
B. $\mathrm{NaOH}$
C. $\mathrm{Cu}$
(5) 高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,该反应的化学方程式为
已知:流程中“沉淀”时的主要反应为$2\mathrm{FeCl_2}+\mathrm{H_2O_2}+2\mathrm{H_2O}\longrightarrow2\mathrm{FeO(OH)}\downarrow+4\mathrm{HCl}$。
回答下列问题:
(1) $\mathrm{FeO(OH)}$中$\mathrm{Fe}$的化合价为
$+3$
。(2) “酸浸”时,$\mathrm{FeCO_3}$与盐酸反应生成的盐为
$FeCl_{2}$
(填化学式)。(3) “过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、
漏斗
。(4) “沉淀”过程中,应始终保持溶液的pH为$3.0\sim4.5$,需加入物质X消耗$\mathrm{H^+}$。物质X可能是
B
(填字母)。A. $\mathrm{NaCl}$
B. $\mathrm{NaOH}$
C. $\mathrm{Cu}$
(5) 高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,该反应的化学方程式为
$2FeO(OH)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Fe_{2}O_{3} + H_{2}O$
。答案:15.(1)$+3$
(2)$FeCl_{2}$
(3)漏斗
(4)B
(5)$2FeO(OH)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Fe_{2}O_{3} + H_{2}O$
(2)$FeCl_{2}$
(3)漏斗
(4)B
(5)$2FeO(OH)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Fe_{2}O_{3} + H_{2}O$
16. (5分)学习小组同学利用如图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。

(1) 反应生成氢气的质量是
(2) 计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3) 上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数
(1) 反应生成氢气的质量是
$0.4$
g。(2) 计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3) 上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数
不可能
(填“可能”或“不可能”)是$15\%$。答案:16.(1)$0.4$
(2)解:设混合物中铁粉的质量为$x$。
$Fe + H_{2}SO_{4} =\!=\!= FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$
$56$ $2$
$x$ $0.4g$
$\frac{56}{2} = \frac{x}{0.4g}$ $x = 11.2g$
实验回收铜粉的质量为$30g - 11.2g = 18.8g$。
答:实验回收铜粉的质量为$18.8g$。
(3)不可能 解析:(1)反应生成氢气的质量是$30g + 100g - 129.6g = 0.4g$。 (3)设反应消耗硫酸的质量为$y$。 $Fe + H_{2}SO_{4} =\!=\!= FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$ $98$ $2$ $y$ $0.4g$ $\frac{98}{2} = \frac{y}{0.4g}$ $y = 19.6g$ 实验所用稀硫酸的溶质质量分数至少为$\frac{19.6g}{100g} × 100\% = 19.6\%$,所以实验所用稀硫酸的溶质质量分数不可能是$15\%$。
(2)解:设混合物中铁粉的质量为$x$。
$Fe + H_{2}SO_{4} =\!=\!= FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$
$56$ $2$
$x$ $0.4g$
$\frac{56}{2} = \frac{x}{0.4g}$ $x = 11.2g$
实验回收铜粉的质量为$30g - 11.2g = 18.8g$。
答:实验回收铜粉的质量为$18.8g$。
(3)不可能 解析:(1)反应生成氢气的质量是$30g + 100g - 129.6g = 0.4g$。 (3)设反应消耗硫酸的质量为$y$。 $Fe + H_{2}SO_{4} =\!=\!= FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$ $98$ $2$ $y$ $0.4g$ $\frac{98}{2} = \frac{y}{0.4g}$ $y = 19.6g$ 实验所用稀硫酸的溶质质量分数至少为$\frac{19.6g}{100g} × 100\% = 19.6\%$,所以实验所用稀硫酸的溶质质量分数不可能是$15\%$。