【題目】工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料——鐵紅(Fe2O3),具體生產(chǎn)流程如下:
試回答下列問(wèn)題:
(1)“酸溶”過(guò)程中Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 ;
(2)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有 、玻璃棒和燒杯等;步驟Ⅳ中應(yīng)選用 試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母編號(hào))。
A.稀硝酸 B.氫氧化鈉溶液 C.高錳酸鉀溶液 D.氨水
(3)檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的試劑是 ;
(4)步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是 ;
(5)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ;
(6)步驟Ⅴ中,F(xiàn)eCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),若室溫下測(cè)得溶液的pH為8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol·L-1。試判斷所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2 (填“是”或“否”),請(qǐng)通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算說(shuō)明理由。(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17) ;
(7)欲測(cè)定硫鐵礦礦渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取ag樣品,充分“酸溶”、“水溶”后過(guò)濾,向?yàn)V液中加入足量的H2O2,充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒至固體恒重,冷卻后稱得殘留固體bg,測(cè)得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
【答案】(1) Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O (2)漏斗 D (3)KSCN溶液
(4) 防止NH4HCO3分解,減少Fe2+的水解 (5)4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2
(6) 否 溶液中c(Fe2+)·c(OH-)2=1×10-6×(1×10-5.5) 2 =1×10-17<Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,故無(wú)Fe(OH)2沉淀生成 (7)7b/10a
【解析】
試題分析:(1)“酸溶”過(guò)程中Fe3O4與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、FeSO4、H2O,所以離子方程式為Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。
(2)通過(guò)“步驟Ⅱ”可得到濾液X,則步驟Ⅱ?yàn)檫^(guò)濾,過(guò)濾用到的玻璃儀器除了玻璃棒和燒杯外,還需要漏斗;步驟Ⅳ調(diào)高PH值至5~6.5,需要加入堿,氫氧化鈉會(huì)和Fe2+離子發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,所以應(yīng)選用弱堿氨水,答案選D。
(3)步驟III的作用是加入了鐵粉,F(xiàn)e還原溶液的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,所以檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的試劑是KSCN溶液。
(4)因?yàn)镹H4HCO3受熱易分解,而且水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,水解程度增大,所以步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,則其目的是防止NH4HCO3分解,減少Fe2+的水解。
(5)煅燒FeCO3生成Fe2O3,F(xiàn)eCO3是還原劑,則氧化劑是空氣中的O2,根據(jù)元素守恒和氧化還原反應(yīng)原理,另一生成物為CO2,所以化學(xué)方程式為4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2 。
(6)溶液的pH為8.5,則c(H+)=10-8.5molL1,c(OH)=Kw/ c(H+)=10-14/10-8.5 molL1=10-5.5 molL1,所以溶液中c(Fe2+)·c(OH-)2=1×10-6×(1×10-5.5)2 =1×10-17<Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,故無(wú)Fe(OH)2沉淀生成。
(7)最后所得殘留固體為Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒,樣品中的Fe元素質(zhì)量為:bg×112/160=7b/10,則該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7b/10a。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)按要求填寫下列有機(jī)物的有關(guān)式子:
①最簡(jiǎn)單烯烴的電子式:________________________。
②相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式:_______________________。
③食醋中主要成分有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式:___________________________。
(2)下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>________(填字母序號(hào),下同)。
a.除去乙醇中的乙酸用圖Ⅰ裝置 b.形成原電池用圖Ⅱ裝置
c.制取乙酸乙酯用圖Ⅲ裝置 d.石油的蒸餾用圖Ⅳ裝置
e.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5用圖Ⅴ裝置
(3)下列除去少量雜質(zhì)的方法正確的是________。
a.乙醇中含乙酸雜質(zhì):加入飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液
b.乙醇中含乙酸雜質(zhì):加足量生石灰,蒸餾
c.乙醛中含乙酸雜質(zhì):加入氫氧化鈉溶液洗滌,分液
d.乙酸乙酯中含乙酸雜質(zhì):加入飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液,干燥,蒸餾
e.乙烷中含乙烯雜質(zhì):將氣體通入盛裝足量酸性KMnO4溶液的洗氣瓶
f.乙烷中含乙烯雜質(zhì):將氣體通入裝有足量溴的四氯化碳溶液的洗氣瓶
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體,其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法,下列鑒別方法中不能對(duì)二者進(jìn)行鑒別的是
A. 燃燒法 B. 利用紅外光譜法
C. 利用核磁共振氫譜 D. 利用金屬鈉或者金屬鉀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合金是一類非常重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活、軍事或高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。鐵鋁合金是一種新型的高溫結(jié)構(gòu)材料。
(1)寫出工業(yè)上生產(chǎn)鐵和鋁的化學(xué)方程式(只寫最后得到金屬單質(zhì)的反應(yīng)):________________________。
(2)高溫條件下,Al和Fe2O3按一定比例混合反應(yīng)可制得Fe3Al,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。
(3)如圖表示室溫時(shí)不同組分的Fe3Al在65%的濃硝酸中的腐蝕情況。由圖可看出添加了________(填符號(hào))元素的合金耐腐蝕性最差。
(4)某校興趣小組欲測(cè)定另一種鐵鋁硅合金(FexAlySiz)粉末的組成。
①小明同學(xué)提出如下方案:準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末,再加入足量NaOH溶液(Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑),充分反應(yīng)后過(guò)濾,通過(guò)測(cè)定剩余固體質(zhì)量及收集到氣體的體積,可計(jì)算出此合金的組成。寫出Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:______________________________。
②小軍同學(xué)認(rèn)為小明同學(xué)的方案難以測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積,操作不簡(jiǎn)便。于是他設(shè)計(jì)了第二種方案:準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末,加入過(guò)量鹽酸溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾,測(cè)定剩余固體質(zhì)量0.07 g。向?yàn)V液中滴加足量濃NaOH溶液,充分?jǐn)嚢、過(guò)濾、洗滌得固體。再將所得固體充分加熱、灼燒得紅棕色粉末1.60 g。試通過(guò)計(jì)算確定此合金的組成。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為6.02×1023mol﹣1 . 關(guān)于1mol H2O的敘述正確的是( )
A.含有1mol H2
B.含有6.02×1023個(gè)水分子
C.質(zhì)量為18 g/mol
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E均含有同一種短周期元素,已知A是單質(zhì),E有強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。五種物質(zhì)在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。則A可能是( )
A.Cl2 B.C
C.N2 D.Si
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.如圖是石油分餾塔的示意圖。a、b、c三種餾分中________
A.a的沸點(diǎn)最高
B.b的熔點(diǎn)最低
C.c的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大
D.每一種餾分都是純凈物
Ⅱ.裂化汽油中除含有C6~C11的烷烴外,還含有C5~C11的烯烴及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化學(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物,實(shí)驗(yàn)步驟為:
(1)先逐滴加入________,振蕩,如果看到______,則證明有________存在。
(2)繼續(xù)逐滴加入________至________為止,靜置,用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品,再加入________振蕩,如果看到________,則證明裂化汽油中有________存在。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】同溫同壓下,甲、乙兩容器分別盛有甲烷氣體和氨氣,已知它們所含原子個(gè)數(shù)相同,則甲、乙兩容器的體積比為( 。
A.4:5
B.5:4
C.4:3
D.1:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不能用勒夏特列原理解釋的是
①打開雪碧的瓶蓋,立即有氣體逸出
②由H2、I2、HI三種氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深
③可用濃氨水和氫氧化鈉固體混合來(lái)快速制氨
④煅燒粉碎的硫鐵礦有利于SO2生成
⑤使用鐵觸媒,使N2和H2的混合氣體有利于合成NH3
⑥將混合氣體中的氨氣液化有利于合成氨反應(yīng)
⑦500℃左右比室溫更有利于合成NH3
⑧配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑
⑨實(shí)驗(yàn)室常用排飽和和食鹽水法收集Cl2
A. 3項(xiàng) B. 4項(xiàng) C. 5項(xiàng) D. 6項(xiàng)
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