【題目】以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3,另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等)為原料制取 MgSO4·7H2O 的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)過濾需用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和_______;其中玻璃棒的作用是___________。
(2)濾渣 1 中的某種物質(zhì) 是玻璃的主要成分之一,玻璃另外兩種主要成分的化學(xué)式為_____________。除雜過程加入MgO 的作用是__________________。
(3)寫出除雜過程中次氯酸鈣將 Fe2+氧化的離子方程式__________________。
(4)除雜過程中,當(dāng) c(Al3+)=1×105 mol/L 時(shí),c(Fe 3+)=__________mol/L。(已知Ksp [Al(OH)3] = 3.2×1034 , Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×1036,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 )
(5)濾渣 3 主要成分的化學(xué)式是___________。
【答案】漏斗 引流 Na2SiO3 、CaSiO3 調(diào) pH,使 Fe3+、Al3+等形成氫氧化物沉淀而除去 2Fe2++ ClO +2H+= 2Fe3++ Cl+ H2O 3.4×108 CaSO4 或 CaSO42H2O
【解析】
由流程圖可知,硼鎂泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3,另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等) 經(jīng)“酸解”再過濾除去二氧化硅,則“濾渣1”中主要含有SiO2;“除雜”時(shí)加入次氯酸鈣發(fā)生2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,氧化鎂促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解,則次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是氧化亞鐵離子、促進(jìn)鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀;此時(shí)濾液中主要含有CaSO4和MgSO4,趁熱過濾除去CaSO4,濾液經(jīng)濃縮結(jié)晶得產(chǎn)品MgSO4·7H2O,濾渣3為
CaSO4 或 CaSO42H2O。
(1)過濾操作需要燒杯、漏斗、玻璃棒,這三種玻璃儀器都是硅酸鹽儀器;其中玻璃棒的作用是引流,防止液體濺出的作用;
因此,本題正確答案為:漏斗;引流;
(2)根據(jù)以上分析,濾渣1 中主要成分為SiO2,是玻璃的主要成分之一,玻璃另外兩種主要成分的化學(xué)式為Na2SiO3 、CaSiO3 。除雜過程加入 MgO 的作用是調(diào) pH,使 Fe3+、Al3+等形成氫氧化物沉淀而除去。
因此,本題正確答案為:Na2SiO3、 CaSiO3;調(diào) pH,使 Fe3+、Al3+等形成氫氧化物沉淀而除去;
(3)次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,“除雜”時(shí)加入次氯酸鈣發(fā)生2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
因此,本題正確答案為:2Fe2++ ClO +2H+= 2Fe3++ Cl+ H2O;
(4)當(dāng)Al3+恰好完全沉淀,此時(shí)c(Al3+)=1×105 mol/L,溶液中OH-濃度,
根據(jù)Ksp [Al(OH)3] = 3.2×1034 ,可得c(OH-)==,
則根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×1036,可得溶液中c(Fe 3+)= mol/L=3.4×108 mol/L。
因此,本題正確答案為:3.4×108;
(5)根據(jù)以上分析,濾渣3主要成分的化學(xué)式是CaSO4 或 CaSO42H2O。
因此,本題正確答案為:CaSO4 或 CaSO42H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在粒子NH3D+中,電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比為
A.10:7:11B.11:11:8C.10:11:8D.11:8:10
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 含 1molFeCl3 的溶液充分水解產(chǎn)生膠體粒子數(shù)為 1NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3 所含的分子數(shù)為1NA
C. 1.0L0.1 mol·L1Na2CO3 溶液所含的陰離子數(shù)大于 0.1 NA
D. 一定條件下,2.3gNa 完全與O2反應(yīng)生成 3.6g 產(chǎn)物時(shí)失去的電子數(shù)為 0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某中學(xué)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置制取并探究氨氣的性質(zhì)。A中試管內(nèi)盛放的物質(zhì)是Ca(OH)2、NH4Cl固體。
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;
(2)B中盛放的干燥劑為_____,干燥氨氣能否用濃硫酸_____(填“能”或“不能”) ;
(3)若有10.7gNH4Cl固體,最多可制取NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積是_____L;
(4)實(shí)驗(yàn)室收集氨氣的方法是________;
(5)C、D裝置中顏色會(huì)發(fā)生變化的是_______(填“C”或“D”),紅色石蕊試紙變成____色;
(6)當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,擠壓E裝置中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是_______;
(7)為防止過量氨氣造成空氣污染,需要在上述裝置的末端增加一個(gè)尾氣處理裝置,合適的裝置是_______(填“Y”或“G”)。
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【題目】氮及其化合物與人們的生活息息相關(guān);卮鹣铝袉栴}:
I.(1)已知:①CO 的燃燒熱H1=-283 kJ·mol1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2=+183 kJ·mol1
①寫出 NO 和 CO 反應(yīng)生成無污染性氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。
②一定條件下當(dāng) NO 與 CO 的反應(yīng)達(dá)到平衡后,既能提高反應(yīng)速率又能提高 NO 轉(zhuǎn)化率的措施有 ______(填 字母序號(hào))。
a.壓縮反應(yīng)器體積 b.使用更高效催化劑 c.升高反反應(yīng)溫度 d.增大CO的濃度
(2)一定條件下在容積為8L的密閉容器中充入10molCO 和 8molNO,若反應(yīng)進(jìn)行到 20 min 時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡體系壓強(qiáng)為 8 MPaNO 的的體積分?jǐn)?shù)為25%,則NO的轉(zhuǎn)化率=________;用 CO2 濃度變化表示的平均反應(yīng)速率 v(CO2)=_______;該溫度下平衡常數(shù) Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);保留兩位有效數(shù)字)。
II.用電解法可除去硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣NO,并得到 NH4NO3,工作原理如下圖。
(1)N 極應(yīng)連接電源的______(填“正極”或“負(fù)極”);M 極的電極反應(yīng)式為________。
(2)理論上通入NO與NH3 的最佳物質(zhì)的量之比為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SO2為無色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,是主要大氣污染物之一,具有一定的還原性。
I. 探究 SO2 還原 Fe3+、I2?墒褂玫乃幤泛脱b置如下圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)室常用亞硫酸鈉與 70%硫酸 加熱制備二氧化硫,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。
(2)B中可觀察到的現(xiàn)象是__________________。
(3)C的作用是______________。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)A 中SO2與Fe3+反應(yīng)所得還原產(chǎn)物____________________。
Ⅱ.某同學(xué)將SO2與漂粉精進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。
操 作 | 現(xiàn) 象 |
取適量漂粉精固體,加入 100 mL 水 | 大部分固體溶解,溶液略有顏色 |
過濾,用 pH 試紙測漂粉精溶液的 pH | pH 試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色 |
將 SO2 持續(xù)通入漂粉精溶液中 | ①溶液出現(xiàn)渾濁,并呈淡黃綠色 |
②一段時(shí)間后,產(chǎn)生較多白色沉淀,黃綠色褪去 | |
(1)由 pH 試紙顏色變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是______________________________。
(2)①中溶液呈淡黃綠色的可能原因是_________________________________;用離子方程式解釋②中溶液黃綠色褪去的主要原因___________________________。
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【題目】用無水Na2SO3固體配制 250 mL 0.1000 mol·L-1溶液的步驟如下圖,請(qǐng)回答:
(1)在配制過程中必要的儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、天平和____________;
(2)下列操作不會(huì)使配得的Na2SO3溶液濃度偏低的是__________。
A.容量瓶剛用蒸餾水洗凈,沒有烘干
B.圖③沒有用蒸餾水洗燒杯 2-3 次,并轉(zhuǎn)移洗液
C.圖⑤時(shí)仰視容量瓶的刻度線
D.圖⑥后,發(fā)現(xiàn)液面略低于刻度線,再滴加少量水使液面凹面與刻度線相切
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:
操 作 | 現(xiàn) 象 |
點(diǎn)燃酒精燈,加熱 | ⅰ.A中部分固體溶解,上方出現(xiàn)白霧 ⅱ.稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴 ⅲ.B中溶液變藍(lán) |
(1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是 ,形成白霧的原因是 。
(2)分析現(xiàn)象ⅱ,該小組探究黃色氣體的成分,實(shí)驗(yàn)如下:
a.加熱FeCl3·6H2O,產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅。
通過該實(shí)驗(yàn)說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有 。
(3)除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外,推測還可能的原因是:
① 實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式是________________。實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測成立。
② 溶液變藍(lán)的另外一種原因是:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是 。
(4)為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl2,小組提出兩種方案,均證實(shí)了Cl2的存在。
方案1:在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。
方案2:將B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液;檢驗(yàn)Fe2+ 。
現(xiàn)象如下:
方案1 | B中溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
方案2 | B中溶液呈淺橙紅色;未檢出Fe2+ |
①方案1的C中盛放的試劑是 。
②方案2中檢驗(yàn)Fe2+ 的原因是 。
③綜合方案1、2的現(xiàn)象,說明選擇NaBr溶液的依據(jù)是 。
(5)將A中產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2,A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是 。
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