【題目】從古至今,鐵及其化合物在人類生產(chǎn)、生活中的作用發(fā)生了巨大的變化。
(1)現(xiàn)代工業(yè)“接觸法制硫酸”用黃鐵礦(主要成分為FeS2)為原料。測得硫酸渣的化學(xué)成分為:SiO2約45%,Fe2O3約40%,Al2O3約10%,MgO約5%。用該廢渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下(部分操作和條件略):
請回答下列問題:
①在步驟i中產(chǎn)生的有毒氣體可能有___________________。
②在步驟iii操作中,要除去的離子之一為Al3+,若常溫時Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,此時理論上將Al3+沉淀完全,則溶液的pH為_________(注:c(Al3+)≤10-5mol·L-1視為沉淀完全)。
③步驟ⅳ中,洗滌沉淀的操作是___________________。
生成FeCO3的離子方程式是__________________。
(2)氯化鐵溶液稱為化學(xué)試劑中的“多面手”,向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會產(chǎn)生新的沉淀,寫出該沉淀的化學(xué)式_____________。請用平衡移動的原理,結(jié)合必要的離子方程式,對此現(xiàn)象作出解釋:______________________。
(3)古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如下:
復(fù)分解反應(yīng)ⅱ的離子方程式是________________________________________。
【答案】 CO和SO2 5 沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至淹沒沉淀,靜置,待水全部濾出后,再重復(fù)2~3次 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O Fe(OH)3 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和H2O,降低了H+濃度,使得水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀 3[Fe(CN)6] 4-+ 4Fe3+ = Fe4[Fe(CN)6]3↓
【解析】工業(yè)廢渣主要含Fe2O3及SiO2、A12O3、MgO等雜質(zhì),加煤燃燒可生成CO、SO2等有毒氣體,加硫酸后只有二氧化硅不反應(yīng),過濾除去二氧化硅,然后調(diào)節(jié)pH,Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,而亞鐵離子沒有轉(zhuǎn)化為沉淀,向?yàn)V液加入碳酸氫銨將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,過濾得到碳酸亞鐵,需要洗滌、干燥,然后煅燒得到紅氧化鐵;
(1)①由分析可知,在步驟i中產(chǎn)生的有毒氣體可能有CO、SO2等;②常溫時Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,此時理論上將Al3+沉淀完全,c(OH-)=1.0×10-32/105mol/L=10-9,則c(H+)=1014/109mol/L=10-5mol/L,pH=5;③洗滌沉淀需要在過濾器中進(jìn)行,則步驟ⅳ中,洗滌沉淀的操作是沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至淹沒沉淀,靜置,待水全部濾出后,再重復(fù)2~3次;生成FeCO3的離子方程式是:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)因?yàn)?/span>Fe3+會水解產(chǎn)生較多的H+:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和H2O,降低了H+濃度,使得水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀;(4)①根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知復(fù)分解反應(yīng)ii的離子方程式為:3[Fe(CN)6]4-+ 4Fe3+ =Fe4[Fe(CN)6]3↓。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的分類合理的是( )
A. 氧化物:NO、CO2、SO2、Na2O2
B. 堿:NaOH 、KOH 、Ca(OH)2、Na2CO3
C. 銨鹽:NH4Cl 、NH4NO3、NH4HCO3、NH3·H2O
D. 堿性氧化物:Na2O、CaO、Al2O3、Fe2O3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳。
探究一 氣體發(fā)生裝置的選擇
(1)寫出圖中帶標(biāo)號儀器的名稱:a_____________;b_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生和收集裝置分別選用______ 和______ (填字母),檢驗(yàn)集滿的方法是___________________________________。
探究二 藥品的選擇
小明對三組藥品進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
組別 | 藥 品 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 塊狀石灰石和稀鹽酸 | 產(chǎn)生氣泡速率適中 |
② | 塊狀石灰石和稀硫酸 | 產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止 |
③ | 粉末狀石灰石和稀鹽酸 | 產(chǎn)生氣泡速率很快 |
(3)對照實(shí)驗(yàn)①③,是探究_____________________對產(chǎn)生二氧化碳速率的影響;
(4)對照實(shí)驗(yàn)______,是探究不同的酸對產(chǎn)生二氧化碳速率的影響;
(5)小明選擇第①組藥品來制取二氧化碳,該組反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
探究三 生成二氧化碳量的測定
實(shí)驗(yàn)室常通過下列兩種途徑測量生成二氧化碳的量
(6)途徑一(如圖1):由圖可知產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為________g。
途徑二(如圖2):通過排水法測得生成二氧化碳的體積。
(7)由上兩種途徑比較,你認(rèn)為哪種途徑實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確,理由是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將物質(zhì)X逐漸加入Y溶液中,生成沉淀物質(zhì)的量n2與所加X的物質(zhì)的量n1的關(guān)系如圖所示。符合圖示情況的是
A | B | C | D | |
X | NaOH | AlCl3 | HCl | NaAlO2 |
Y | AlCl3 | NaOH | NaAlO2 | HCl |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用自來水養(yǎng)金魚時,將水注入魚缸以前需把水放在陽光下暴曬一段時間,目的是( )
A. 起到殺菌作用 B. 使水中次氯酸分解
C. 提高水的溫度 D. 增加水中氧氣的含量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】赤銅礦的成分是Cu2O,輝銅礦的成分是Cu2S,將赤銅礦與輝銅礦混合加熱有如下反應(yīng): Cu2S+2Cu2O6Cu+ SO2↑,對于該反應(yīng)的下列說法中正確的是
A. 該反應(yīng)中的氧化劑只有Cu2O
B. Cu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C. Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑
D. 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于乙醇和醋酸的比較中,錯誤的是( )
A. 分子中都含有羥基,都具有酸性B. 都屬于烴的含氧衍生物
C. 分子中都含有非極性共價鍵D. 都可在人們的生活中應(yīng)用
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)境問題正引起全社會的關(guān)注,用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染,對構(gòu)建生態(tài)文明有著極為重要的意義。
(1)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達(dá)到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖。
①曲線a對應(yīng)的溫度是_________℃。
②上圖中M、N、Q三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K(M)、K(N)、K(Q)的大小關(guān)系是_________________。
如果N點(diǎn)時c(NH3)=0.2 mol·L-1,則N點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______(保留2位小數(shù))。
(2)用NH3催化還原NO時包含以下反應(yīng):
反應(yīng)I:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1
反應(yīng)II: 2NO(g) +O2(g) 2NO 2(g) △H2
反應(yīng)III:4NH3(g)+6NO2 (g) 5N2(g)+3O2(g) + 6H2O(l) △H3
△H1=________(用含△H2、△H3的式子表示)。
(3)SNCR-SCR是一種新興的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx)。其流程如下:
該方法中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
4NH3(g)+4NO (g) + O2 (g)4N2(g)+ 6H2O(g) △H=-1646 kJ·mol -1
①在一定溫度下,在密閉恒壓的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。
a.4v逆(N2)=v正(O2)
b.混合氣體的密度保持不變
c.c(N2):c(H2O):c(NH3)=4:6:4
d.單位時間內(nèi)斷裂12molN-H鍵的同時斷裂12molO-H鍵
②如下圖所示,反應(yīng)溫度會直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率。
SNCR技術(shù)脫硝的最佳溫度選擇925℃的理由是_____________________;SNCR與SCR技術(shù)相比,SNCR技術(shù)的反應(yīng)溫度較高,其原因是________________;但當(dāng)煙氣溫度高于1000℃時,SNCR脫硝效率明顯降低,其原因主要是_____________________。(用平衡移動原理解釋)
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