【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列問(wèn)題:
(1)稀酸A的分子式是_____________________________________________。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是___________________________________________。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+___________________________________________。
(4)在酸性溶液中,已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的離子方程式____________________________________________________________。
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式_____________________________________。
(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低,其原因是__________________________________________。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531 g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000 mol·L-1的FeSO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),Mr(Ce)=140。
【答案】H2SO4使Fe2+氧化為Fe3+取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+Fe2+ +2FeO(OH) == Fe3O4 +2H+4Ce 3 ++ O2 +12OH-+2H2O ==4Ce(OH)4↓Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+,酸性廢水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動(dòng)),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體0.98或98%
【解析】
(1)已知:CeO2不溶于稀硫酸,廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))中SiO2也不溶于酸,加入稀硫酸可將CeO2和SiO2與Fe2O3、FeO分離,故答案為:H2SO4;
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化為Fe3+,故答案為:使Fe2+氧化為Fe3+;
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+的方法為:取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+,故答案為:取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+;
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,該反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+,故答案為:Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+;
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的反應(yīng)是濾液2加入堿并通入氧氣將Ce從+3氧化為+4后Ce3+轉(zhuǎn)化為沉淀Ce(OH)4,離子方程式為:4Ce 3++O2+12OH-+2H2O═4 Ce(OH)4↓,故答案為:4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓;
(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)32(NH4)2SO43H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低,其原因是:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,酸性廢水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動(dòng)),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體,故答案為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,酸性廢水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動(dòng)),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體;
(7)Ce(OH)4 ~~~~~FeSO4
xmol 0.1000mol/L-1×0.025L
則x=0.0025mol,所以m(Ce(OH)4)=0.0025mol×208g/mol=0.52g,產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=98%,故答案為:98%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來(lái)漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為__________價(jià)。
(2)寫(xiě)出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式___________________。
(3)“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_________________。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2,此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________, 該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物X可作為合成青蒿素的一種基本原料,已知X的結(jié)構(gòu)如下,下列有關(guān)X的說(shuō)法正確的是
( )
A. X為烴的含氧衍生物
B. X最多可以和3mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
C. X只能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
D. X可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且褪色原理相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定量的鋁粉、氧化鋁、氧化鎂的混合物加入到300mL4mol/L的稀硫酸中,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氣體。向反應(yīng)后的溶液中滴加一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液時(shí),所得沉淀的物質(zhì)的量(mol)與滴加KOH溶液的體積(mL)之間的關(guān)系如圖所示:
(1)OA對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為________________,BC對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為_________________;
(2)c(KOH)=_________mol/L,混合物中氧化鋁的物質(zhì)的量為_____mol;
(3)A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為_______;
(4)在中學(xué)階段,實(shí)驗(yàn)室里檢驗(yàn)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的陽(yáng)離子時(shí),所觀察到的現(xiàn)象是___________。
(5)向C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中通入足量的CO2所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】無(wú)色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑,為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/mol。
(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中,下述現(xiàn)象能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是 _________。
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
b.體系顏色不變
c.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
d.氣體密度不變
達(dá)到平衡后,保持體積不變升高溫度,再次到達(dá)平衡時(shí),混合氣體顏色____(填 “變深”“變淺”或“不變”),判斷理由_______。
(2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[例如:p(NO2)=p總×x(NO2)]。寫(xiě)出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式 _______________________(用p總、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示);影響Kp的因素_________________。
(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為____(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強(qiáng)100 kPa),已知該條件下k正=4.8×104 s-1,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),v正=______________kPa·s-1。
(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4,維持總壓強(qiáng)p0恒定,在溫度為T時(shí),平衡時(shí)N2O4分解百分率為α。保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率的表達(dá)式為__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)用的鉑絲,每試驗(yàn)一種樣品后都必須進(jìn)行的操作是( 。
A. 用水洗滌2~3次后再使用
B. 用鹽酸洗滌后,再在酒精燈火焰上灼燒到?jīng)]有顏色,才可使用
C. 用濾紙擦干后才可使用
D. 用鹽酸洗滌后,經(jīng)蒸餾水沖洗,方可使用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強(qiáng)?刂埔欢ǖ臈l件,用如圖所示的電化學(xué)氧化法,可在鋁表面生成堅(jiān)硬致密,耐腐蝕的氧化膜。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 陰極上有金屬鋁生成
B. 電極A為石墨,電極B為金屬鋁
C. OH-在電極A上放電,有氧氣生成
D. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2Al-6e-+3H2O═AL2O3+6H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象、結(jié)論等均正確的是( )
A. a圖示裝置,滴加乙醇試管中橙色溶液變?yōu)榫G色,乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙酸
B. b圖示裝置,右邊試管中產(chǎn)生氣泡迅速,說(shuō)明氯化鐵的催化效果比二氧化錳好
C. c圖示裝置,根據(jù)試管中收集到無(wú)色氣體,驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物是NO
D. d圖示裝置,試管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能驗(yàn)證Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于鋁的敘述中,不正確的是( )
A.鋁是地殼里含量最多的金屬元素B.鋁是一種比較活潑的金屬
C.在常溫下,鋁不能與氧氣反應(yīng)D.在化學(xué)反應(yīng)中,鋁易失去電子,是還原劑
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