【題目】硫鐵礦燒渣的主要成分為Fe2O3、Fe3O4,以及少量SiO2、Al2O3等。由硫鐵礦燒渣制備鐵紅(Fe2O3)的一種工藝流程如下:
已知:還原焙燒時,大部分Fe2O3、Fe3O4轉化為FeO。
幾種離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表所示:
離子 | 開始沉淀時的pH | 完全沉淀時的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
(1)“酸浸、過濾”步驟中所得濾液中的金屬陽離子有(填離子符號)________________。
(2)Fe粉除調pH外,另一個作用是___________;Fe粉調節(jié)溶液的pH為__________。
(3)“沉淀、過濾”步驟中生成FeCO3的離子方程式為_______________________________;
所得濾液的主要溶質是(填化學式)_______________。
(4)高溫條件下,“氧化”步驟中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________。
【答案】Fe2+、Fe3+、Al3+ 將溶液中Fe3+還原為Fe2+,便于與Al3+分離 5(4.7~7.6或其之間的任意數值) Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O (NH4)2SO4 FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
【解析】
硫鐵礦燒渣(Fe2O3、Fe3O4,以及少量SiO2、Al2O3等)加入焦炭還原焙燒,大部分Fe2O3、Fe3O4轉化為FeO,加入足量硫酸后,溶液中有Fe2+、Fe3+、Al3+,而SiO2不能溶解在酸中,被過濾除去。加入鐵粉,把Fe3+還原為Fe2+,同時消耗H+,使溶液的PH增大,除去Al3+,濾液中含有的溶質為FeSO4,加入NH4HCO3,發(fā)生反應:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,得到的被氧氣氧化得到Fe2O3。
(1)在硫鐵礦燒渣中含有Fe2O3、Fe3O4,以及少量SiO2、Al2O3等,當加入酸時,Fe2O3、Fe3O4、Al2O3發(fā)生反應變?yōu)?/span>Fe2+、Fe3+、Al3+存在于溶液中;而SiO2不能溶解在酸中,被過濾除去;
(2)由于Fe3+、Al3+形成沉淀時的溶液的pH接近,不容易分離,所以加入Fe粉除調pH外,另一個作用是將溶液中Fe3+還原為Fe2+,便于與Al3+分離;由于Al3+沉淀完全的溶液的pH=4.7,而Fe2+沉淀完全的溶液的pH=9.7,所以Fe粉調節(jié)溶液的pH為4.7~7.6或其之間的任意數值;
(3)根據題意在“沉淀、過濾”步驟中生成FeCO3的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;由于在過程中加入的是硫酸和NH4HCO3,所以所得濾液的主要溶質是(NH4)2SO4;
(4)高溫條件下,FeCO3和O2發(fā)生反應產生Fe2O3和CO2,根據電子守恒和元素的原子個數守恒可得該“氧化”步驟中發(fā)生反應的化學方程式為FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖中A~H均為中學化學中常見的物質,A、B、H為氣體,反應①是重要的工業(yè)反應,它們之間有如下轉化關系(反應中生成的水已略去)。
請回答以下問題:
(1)工業(yè)上常利用反應①制取漂白粉,該反應的化學方程式:_____,漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產生有漂白、殺菌作用的次氯酸,化學反應方程式為____。
(2)A中元素的原子結構示意圖為____。
(3)F在溶液中的電離方程式為_____。
(4)上述反應中屬于氧化還原反應的是___(填寫序號)。
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【題目】碳熱還原氯化法從鋁土礦中煉鋁具有步驟簡單、原料利用率高等優(yōu)點,其原理如下:
Ⅰ.Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) – 1486 kJ
Ⅱ.3AlCl(g) 2Al(l) + AlCl3(g) + 140 kJ
(1)寫出反應Ⅰ的化學平衡常數表達式K=_____________,升高溫度,K_______(填增大、減小、不變)。
(2)寫出反應Ⅱ達到平衡狀態(tài)的一個標志_________________________________;結合反應Ⅰ、Ⅱ進行分析,AlCl3在煉鋁過程中的作用可以看作___________。
(3)將1mol氧化鋁與3mol焦炭的混合物加入2L反應容器中,加入2mol AlCl3氣體,在高溫下發(fā)生反應Ⅰ。若5min后氣體總質量增加了27.6g,則AlCl的化學反應速率為_________ mol/(L·min)。
(4)Na2O2具有很強的氧化性。少量Na2O2與FeCl2溶液能發(fā)生反應:____Na2O2+ FeCl2+___H2O→____Fe(OH)3↓+_____FeCl3+____NaCl;已知FeCl2前面系數為6,配平上述化學方程式,并標出電子轉移方向和數目________________。此反應中被還原的元素是____________,氧化產物是__________。
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【題目】滴滴涕(DDT)是20世紀60年代以前廣為應用的一種殺蟲劑,其結構簡式為
DDT因其穩(wěn)定性、脂溶性、藥效普適性等特點而大量使用,最終造成環(huán)境污染。下列關于DDT的說法,不正確的是( )
A.DDT也能殺死有益的生物
B.DDT極易溶于水
C.DDT是烴的衍生物
D.DDT不易被生物分解
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【題目】已知:從石油中獲得A是目前工業(yè)上生產A的主要途徑,A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,F以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示。
回答下列問題:
(1)寫出A的結構簡式______________。
(2)B、D分子中的官能團名稱分別是_______________、________________。
(3)寫出下列反應的反應類型:①_________,②________,④__________。
(4)寫出下列反應的化學方程式:
①________________________________________________________________;
②________________________________________________________________。
③________________________________________________________________。
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【題目】用如圖裝置進行實驗,將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述正確的是( )
A.若A為濃鹽酸,B為KMnO4晶體,C中盛有紫色石蕊溶液,則C中溶液最終呈紅色
B.實驗儀器D可以起到防止溶液倒吸的作用
C.若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛有AlCl3溶液,則C中溶液先產生白色沉淀后沉淀又溶解
D.若A為濃H2SO4,B為Cu,C中盛有澄清石灰水,則C中溶液變渾濁
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【題目】從鋁土礦(成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取氧化鋁的工藝流程如下:
則回答下列問題:
(1)操作1的名稱為____________,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需_________;
(2)沉淀C的成分為________________(寫化學式);
(3)設計最簡實驗證明濾液D中Fe3+已沉淀完全(寫出操作、現象及結論,試劑任選):取2mL濾液D于試管中,__________________________。
(4)濾液E中的主要溶質的化學式為________________;
(5)寫出步驟⑤的化學方程式________________________。
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【題目】某溫度下,。向物質的量濃度相同的和的混合溶液中滴加溶液產生、兩種沉淀,溶液中陽離子、陰離子濃度關系如圖所示。
圖中的,或。下列說法錯誤的是( )
A.曲線Ⅰ表示的是Cu2+與OH-濃度關系的曲線
B.該溫度下,
C.升高溫度時,b點會向c點移動
D.向d點對應的溶液中加入對應陰離子的鈉鹽固體,d點向b點移動
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【題目】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反應速率的措施有___。
(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應:2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①該反應體現出酸性關系:H3PO4___H2SO4(填“>”或“<”)。
②結合元素周期律解釋①中結論:P和S電子層數相同,___。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF,并進一步轉化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式:__。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間,不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:___。
(5)脫硫時,CaCO3稍過量,充分反應后仍有SO42-殘留,加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率,其離子方程式是__。
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