【題目】為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:

回答下列問(wèn)題:

(1)操作①的名稱為__________,沉淀C的化學(xué)式為______________。

(2)在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比同濃度硫酸與純鐵粉反應(yīng)要快,原因是_______________________。

(3)在濾渣B中滴加的硫酸可用SO2制取,可按以下三步進(jìn)行:

已知25℃、101kPa時(shí):

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-197kJ/mol

H2O(g)=H2O(l) △H2=-44kJ/mol

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=-545kJ/mol

則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子(試劑自選)________________________

(5)常溫下,乙同學(xué)將綠礬配成約0.1molL-1FeSO4溶液,測(cè)得溶液的pH=3,請(qǐng)用離子方程式解釋其原因_______,該溶液中c(SO42-)-c(Fe2+)=______molL-1(填近似數(shù)值)。

(6)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學(xué)工藝,試劑Y為無(wú)色液體,則反應(yīng)④的總反應(yīng)化學(xué)方程式為______________

【答案】 過(guò)濾 Al(OH)3 形成鐵銅原電池,加快了反應(yīng)速率 SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l) H =-130kJ/mol 取少量濾液D加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色最后變成紅褐色,證明D中有Fe2+或取少量濾液D加入硫氰化鉀溶液,無(wú)現(xiàn)象,再加入氯水,顯血紅色,則證明D中有Fe2+。(其它合理答案也得分) Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2+ 2H+ 5×10-4 Cu + H2O2+ H2SO4+ 3H2O == CuSO4·5H2O或Cu+H2O2+ H2SO4== CuSO4+ 2H2O

【解析】合金加入足量的燒堿溶液后,金屬鋁溶解,過(guò)濾得濾渣為鐵、銅;濾液A中含偏鋁酸鈉,通入二氧化碳?xì)怏w,得到氫氧化鋁沉淀;濾渣B加入稀硫酸,鐵與稀硫酸反應(yīng),得到濾液D為硫酸亞鐵溶液,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得到綠礬,濾渣E主要為銅,銅中加和稀硫酸再加氧化劑Y如雙氧水等,得硫酸銅溶液,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得到膽礬;

(1)依據(jù)題給信息得出操作后得到的是濾液和濾渣,故此分離操作為過(guò)濾;沉淀C的化學(xué)式為 Al(OH)3 ;

(2)在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí),溶液中銅、鐵與稀硫酸形成了許多微小的原電池,構(gòu)成了電化學(xué)腐蝕,加快了反應(yīng)速率;

(3)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-197kJ/mol
H2O(g)H2O(l)H2=-44kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)H3=-545kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律--2×得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)H=-260KJ/mol;即反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)H=-130KJ/mol;

(4)亞鐵離子可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀,迅速被氧化為氫氧化鐵,故亞鐵離子的檢驗(yàn)方法:取少量濾液D加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;

(5)FeSO4溶液中,亞鐵離子水解使溶液呈酸性,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,根據(jù)電荷守恒有2c(SO42-)-2c(Fe2+)=c(H+)-c(OH-)=1×10-3,所以(SO42-)-c(Fe2+)=5×10-4;

(6)雙氧水是一種綠色氧化劑,在雙氧水的作用下,金屬銅可以和硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO45H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)二氟二氯甲烷(CCl2F2)的認(rèn)識(shí)正確的是:

A.只有一種結(jié)構(gòu) B.有兩種同分異構(gòu)體

C.是烴分子 D.分子是平面結(jié)構(gòu)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定條件下,在體積為10 L的密閉容器中,1 mol X和1 mol Y進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(g) Z(g),經(jīng)60s達(dá)到平衡,生成0.3mol Z,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若增大壓強(qiáng),則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小

B. 將容器體積變?yōu)? L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C. Y濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.0005 mol/(L·s )

D. 若升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的ΔH>0

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)能與熱能、電能等可以相互轉(zhuǎn)化,關(guān)于化學(xué)能與其它能量相互轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是

A. I所示的裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

B. II所示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C. 中和反應(yīng)中, 反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低

D. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與生成

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,烴A為石油的裂解氣里含是較高的氣體(碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.857),B分子中含有三元環(huán),分子式為C2H4O;1molD與足量Zn反應(yīng)生成22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況);E為六元環(huán)化合物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫出A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

(2)①的反應(yīng)類型為___________。

(3)D物質(zhì)中含氧原子團(tuán)的名稱為___________;寫出HOCH2CH2OH與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)2min后測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25molL1min1,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 該反應(yīng)方程式中,x=1

B. 2min時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為50%

C. 2min時(shí),A的物質(zhì)的量為0.75mol

D. 反應(yīng)速率v(B)=0.25 molL1min1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】AB、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下:

A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);

BD原子的L層中都有兩個(gè)未成對(duì)電子;

E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;

F原子有四個(gè)能層,K、L、M全充滿,最外層只有一個(gè)電子。

試回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_____,F的價(jià)層電子排布式為_________________

(2)B、CD的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_________(用元素符號(hào)填寫),CA形成的分子CA3VSEPR模型為__________。

(3)BD分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4A2D,原因是______________________________。

(4)E、F的單質(zhì)為電極,組成如圖所示的裝置,E極的電極反應(yīng)式為_____________________________。

(5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍(lán)色沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液,再向深藍(lán)色透明溶液加入乙醇,析出深藍(lán)色晶體。藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為___________________________。

(6)F的晶胞結(jié)構(gòu)(面心立方)圖所示:已知兩個(gè)最近的F的距離為acm,F的密度為__________g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,F的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ΔH1=3935 kJ·mol-1,ΔH2=3954 kJ·mol-1,下列說(shuō)法或表示式正確的是( )

A. Cs、石墨)=Cs、金剛石)ΔH=+19 kJ·mol-1

B. 石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化

C. 金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨

D. 1 mol石墨的能量比1 mol金剛石的總能量大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。

其實(shí)驗(yàn)順序是:

①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好。

②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水(或品紅)溶液。打開T型管螺旋夾,使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面,再夾緊螺旋夾。

③在中間的試管里盛1 g氧化鈣,當(dāng)?shù)稳? mL左右的蒸餾水后,同時(shí)打開螺旋夾即可觀察。

試回答:

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

(2)該實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是______________。

(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是_______________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是_______________________。

(5)說(shuō)明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系_________________。

(6)若該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCl,實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象?______

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案