【題目】以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含Fe2O3SiO2、Al2O3、CaOMgO等,F(xiàn)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過程如下:

1)酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是____。

2)還原過程中加入FeS2是將溶液中的Fe3+ 還原為Fe2+,而本身被氧化為SO42,寫出有關(guān)的離子方程式:_____。

3)生產(chǎn)過程中,為了確保鐵紅的質(zhì)量,氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是__

(部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見表)

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

開始沉淀

2.7

3.8

7.5

9.4

完全沉淀

3.2

5.2

9.7

12.4

(二)把NaOHMgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后,產(chǎn)生1.16g白色沉淀,再向所得濁液中逐漸加入1.00mol/LHCl溶液,加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示。

1)原混合物中NaOH的質(zhì)量是____g。

2C點(diǎn)(此時(shí)沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的體積為___mL

(三)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題:

實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過如圖1過程制備ClO2

用如圖2裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:

Ⅰ、在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;

Ⅱ、在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;

Ⅲ、將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;

Ⅳ、將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中;

Ⅴ、用0.1000molL1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中:

①測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為___g

②用ClO2處理過的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是___(填標(biāo)號).

a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵

【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ 3.23.8 5.20 130.0 0.02700 d

【解析】

硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3MgO等,稀硫酸溶解主要除去不與酸反應(yīng)的SiO2,加入FeS2將溶液中的Fe3+還原為Fe2+,再加氫氧化鈉和空氣,調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.23.8主要是使三價(jià)鐵沉淀,而二價(jià)鎂,三價(jià)鋁都不沉淀,最后洗滌、烘干、研磨使氫氧化鐵分解生成氧化鐵,從而得到鐵紅。

1)氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,方程式為:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4) 3+3H2O;離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O。

(2)FeS2S元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到+6價(jià),2個(gè)S原子轉(zhuǎn)移14個(gè)電子,Fe3+轉(zhuǎn)移1個(gè)電子,則二者的計(jì)量數(shù)之比為114,根據(jù)S守恒可知SO42-前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,根據(jù)氧守恒可知H20前面化學(xué)計(jì)量數(shù)為8,根據(jù)H守恒可知H+前化學(xué)計(jì)量數(shù)為16,則反應(yīng)的離子方程式為:FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+,檢驗(yàn)Fe3+被完全還原的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象為取少量試液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,若不顯紅色,則說明Fe3 +已被完全還原,故答案為:FeS2+14Fe3 + +8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。

(3)溶液pH3.2時(shí)Fe3+沉淀完全,溶液pH=3.8時(shí)Al3+開始沉淀,故溶液的pH的范圍是3.23.8,根據(jù)幾種離子沉淀的pH,如果pH過大,Al3+、Mg2+形成沉淀,使制得的鐵紅不純;故答案為:3.23.8。

(二)AB階段消耗鹽酸的物質(zhì)的量=(0.03L0.01L×1.0mol/L0.02mol,則根據(jù)方程式NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3↓+NaCl可知生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量=0.02mol。所以根據(jù)原子守恒可知原混合物中氯化鋁的物質(zhì)的量是0.02molB點(diǎn)沉淀達(dá)到最大值,此時(shí)的沉淀是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物。而溶液則恰好是氯化鈉溶液。根據(jù)氯離子守恒可知氯化鈉的物質(zhì)的量=0.03L×1.00mol/L0.02mol×20.02mol×30.13mol。所以根據(jù)鈉離子守恒可知,氫氧化鈉的物質(zhì)的量也是0.13mol,因此氫氧化鈉的質(zhì)量mn· M40g/mol×0.13mol5.2g。BC階段加入的鹽酸開始溶解氫氧化鋁和氫氧化鎂,此時(shí)反應(yīng)的方程式為Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OAl(OH)3+3HClAlCl3+3H2O。根據(jù)氫氧化鎂和氫氧化鋁均是0.02mol可知,該階段消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.02mol×20.02mol×30.10mol,其體積是0.10mol÷1mol/L0.1L100mL,所以C點(diǎn)(此時(shí)沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的體積為30mL100mL130.0mL,故答案為:130.0mL

(三)①含有Na2S2O3物質(zhì)的量為0.02L×0.1mol/L=0.002mol,則:

根據(jù)關(guān)系式:2ClO25I210Na2S2O3,

2 10

nClO2 0.002mol

所以nClO2=0.0004mol,所以mClO2=0.0004 mol×67.5g/mol=0.02700g,故答案為:0.02700。

②若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,ac均不能還原亞氯酸鹽,bKI具有還原性但氧化產(chǎn)物不適合飲用水使用,只有dFe2+ClO2-還原成Cl-,Fe2+ 被氧化為鐵離子,且鐵離子水解生成膠體可凈化飲用水,則最適宜的是d,故答案為:d。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),按如圖甲連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按圖乙連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,由此得出的結(jié)論正確的是(  )

A.NaCl溶液是電解質(zhì)

B.在通電的條件下,NaCl在水中電離出大量的離子而導(dǎo)電

C.NaCl固體中無陰陽離子,因此不能導(dǎo)電

D.同一溫度下,將乙中NaCl溶液換成等濃度的MgCl2溶液,溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙醇是制取飲料、香精、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料.

完成下列填空:

1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇制取乙烯時(shí),濃硫酸的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過作為催化劑的正常用量,原因是______

2)驗(yàn)證乙烯加成反應(yīng)性質(zhì)時(shí),需對乙烯氣體中的干擾物質(zhì)進(jìn)行處理,可選用的試劑是______(填寫化學(xué)式);能確定乙烯通入溴水中發(fā)生了加成反應(yīng)的事實(shí)是______.(選填編號)

a.溴水褪色 b.有油狀物質(zhì)生成

c.反應(yīng)后水溶液酸性增強(qiáng) d.反應(yīng)后水溶液接近中性

3)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和乙酸制備乙酸乙酯時(shí),甲乙兩套裝置如圖1都可以選用.關(guān)于這兩套裝置的說法正確的是______.(選填編號)

物質(zhì)

沸點(diǎn)(℃)

乙醇

78.5

乙酸

117.9

乙酸乙酯

77

a.甲裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高 b.乙裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高

c.甲裝置有冷凝回流措施 d.乙裝置有冷凝回流措施

4)用乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),提純乙中乙酸乙酯的流程如圖3,以上流程中試劑A的化學(xué)式是______;操作的名稱是______;操作一般適用于分離______混合物.

5)如圖2是用乙醇制備溴乙烷的裝置,實(shí)驗(yàn)中有兩種加料方案:

①先加溴化鈉再加乙醇最后加11濃硫酸;

②先加溴化鈉再加11濃硫酸最后加乙醇.

按方案①和②實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)物都有明顯顏色,若在試管中加入______,產(chǎn)物可變?yōu)闊o色.與方案①相比較,方案②的明顯缺點(diǎn)是______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知AB、DE均為化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去),則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(

A. A是鐵,則E可能為稀硝酸

B. ACuO,E是碳,則BCO

C. ANaOH溶液,ECO2,則BNaHCO3

D. AAlCl3溶液,E可能是氨水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖是可逆反應(yīng)A+2B2C+3D的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況,由此可推斷

A. A、B、C、D均為氣體

B. A、B是氣體,則C、D是液體或固體

C. 溫度越高,K越大

D. 在整個(gè)過程中,A的轉(zhuǎn)化率一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ptg-C3N4為催化劑,用光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。

該脫除過程中,下列說法不正確的是

A. 該過程為太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B. Pt端發(fā)生的是氧化反應(yīng)

C. 過程①發(fā)生的電極反應(yīng)為H2O22eO22H

D. 過生③的化學(xué)方程式為2NO2H2O22HNO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323 K343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

①343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α________%。平衡常數(shù)K343 K________(保留2位小數(shù))。

343 K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的措施有________、________

比較a、b處反應(yīng)速率大小:va________vb(大于”“小于等于”)。反應(yīng)速率vvvkx2SiHCl3kxSiH2Cl2xSiCl4,k、k分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處的v/v________(保留1位小數(shù))

2)不同溫度下水的離子積常數(shù)如表所示:

t/℃

0

10

20

25

40

50

100

Kw/10-14

0.114

0.292

0.681

1.01

2.92

5.47

55.0

請用文字解釋隨溫度升高水的離子積增大的原因_______________;

②10℃時(shí)純水的電離平衡常數(shù)為_________;計(jì)算100℃時(shí)純水中電離產(chǎn)生的氫離子濃度為__________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置,下列說法正確的是

A. 鐵環(huán)作為檸檬電池的正極

B. 電子由發(fā)光二極管經(jīng)導(dǎo)線流向Fe環(huán)

C. 負(fù)極的電極反應(yīng)為:Fe2 e===Fe2+

D. 可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)利用I2O5可使COH2O(g)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2H2,從而有效減少大氣污染。該過程可通過圖1所示的兩步反應(yīng)循環(huán)實(shí)現(xiàn)。

其中:反應(yīng)Ⅰ為I2O5(s)+5CO(g)=I2(s)+5CO2(g) ΔHa kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ中,生成1 mol H2(g)時(shí),反應(yīng)熱ΔHb kJ·mol1。

①總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(反應(yīng)熱ΔH用含a、b的代數(shù)式表示)______。

②在恒溫密閉容器中加入一定量的CO(g)和I2O5(s),發(fā)生反應(yīng)Ⅰ并達(dá)到平衡。測得體系中各氣體組分的體積分?jǐn)?shù)φ隨時(shí)間t的變化如圖2所示。則此反應(yīng)用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp______(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù))。

2)已知鉛鹽中,Pb(NO3)2、(CH3COO)2Pb易溶于水,PbSO4、PbS難溶于水,室溫下其溶度積常數(shù)為Ksp(PbSO4)=1.06×108Ksp(PbS)=3.40×1028。

①將一定量的PbSO4加入足量飽和CH3COONH4溶液中,微熱,并不斷攪拌,因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),PbSO4緩慢溶解。能發(fā)生此復(fù)分解反應(yīng)的原因是______

②某溶液中主要含有S2、SO42-等陰離子,向其中滴加Pb(NO3)2溶液,當(dāng)PbSO4開始析出時(shí),溶液中________。

3)鈦基二氧化鉛(Ti/PbO2)是重要的電極材料,工業(yè)上用電解法制作,主要流程如圖:

其中“電解沉積表層”是制作的關(guān)鍵,方法是電解可溶性鉛鹽溶液,使生成的PbO2沉積在陽極金屬鈦(Ti)上。主反應(yīng)為2Pb22H2O=PbPbO24H。

①必須預(yù)先將陽極金屬鈦進(jìn)行“熱鈍化處理”,原因是_______

②電解槽中,陽極主要的反應(yīng)式為___;該法的缺點(diǎn)是陽極、陰極均會(huì)發(fā)生副反應(yīng)。其中陰極上產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)物是____。

③電解法制得的PbO2晶體中含有少量的+2價(jià)鉛,從而導(dǎo)致氧原子所在位置出現(xiàn)少量“空穴”(即化學(xué)式為PbOx,但x2)。若電解時(shí)每生成1molPbOx轉(zhuǎn)移1.94NA個(gè)e(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值),則鉛元素中+2價(jià)鉛所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案