【題目】利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3,還含有少量Al2O3、 MgO、SiO2等雜質(zhì))制備鐵紅工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)還原焙燒后,F(xiàn)e元素的化合價(jià)為__________。
(2)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中,需加入絮凝劑沉淀雜質(zhì)。絮凝劑用量和過(guò)濾時(shí)間對(duì)鐵紅成份的影響如下表所示。由表可知,所采用的最佳實(shí)驗(yàn)條件為__________(填序號(hào))。
序號(hào) | 絮凝劑用量/×10-6t | 過(guò)濾時(shí)間/min | Fe2O3含量% | SiO2含量% |
① | 40 | 5 | 96.5 | 0.12 |
② | 50 | 10 | 97.9 | 0.10 |
③ | 60 | 20 | 98.3 | 0.07 |
④ | 100 | 40 | 99.4 | 0.01 |
⑤ | 150 | 150 | 99.5 | 0.008 |
(3)若“合成”中c(Mg2+)=0.01mol/L,加入NH4HCO3(設(shè)溶液體積增加1倍),當(dāng)Fe2+恰好沉淀完全時(shí),溶液中c(Fe2+)=1.0×10-5mol/L,此時(shí)是否有MgCO3沉淀生成?__________(列式計(jì)算)。FeCO3、MgCO3的Ksp分別為3.2×10-11、3.0×10-8。
(4)“合成”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(5)“合成”過(guò)程中溫度對(duì)亞鐵離子轉(zhuǎn)化率的影響如下圖,分析選擇反應(yīng)溫度為40℃的原因是________。
(6)“煅燒”中由FeCO3制備Fe2O3的化學(xué)方程式為________。
(7)本流程中,鋁元素是以________(填化學(xué)式)形式被除去的。
【答案】 +2 ④ 無(wú)沉淀生成 c(CO32-)=Ksp(FeCO3)/c(Fe2+)=3.2×10-11/10-5=3.2×10-6 (1分)
Q= c(CO32-)×c(Mg2+)=3.2×10-6×0.01/2< Ksp(MgCO3) Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 溫度低于40℃,亞鐵離子轉(zhuǎn)化率較低。溫度高于40℃,亞鐵離子轉(zhuǎn)化率變化不大。溫度過(guò)高,碳酸氫銨易分解 4FeCO3 +O22Fe2O3+ 4CO2 Al(OH)3
【解析】考查化學(xué)工藝流程,(1)根據(jù)金屬的冶煉,炭黑能夠還原Fe2O3,因?yàn)樗峤屑尤肓蛩幔绻原時(shí)鐵元素轉(zhuǎn)化成鐵單質(zhì),會(huì)與硫酸反應(yīng)生成H2,H2可燃性氣體,可能發(fā)生危險(xiǎn),因此還原焙燒后,鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià);(2)由表中數(shù)據(jù)可得雖然絮凝劑用量越多、過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng),Fe2O3含量越高、SiO2含量越低,但是1.0×10-4t、40min條件與1.5×10-4t、150min條件相比,前者Fe2O3含量只比后者低0.1個(gè)百分點(diǎn),SiO2含量高0.002個(gè)百分點(diǎn),而絮凝劑用量和過(guò)濾時(shí)間,前者比后者明顯少,所以應(yīng)選擇最佳實(shí)驗(yàn)條件為④;(3)c(CO32-)=Ksp(FeCO3)/c(Fe2+)=3.2×10-11/10-5=3.2×10-6 ,Q= c(CO32-)×c(Mg2+)=3.2×10-6×0.01/2< Ksp(MgCO3) ,因此無(wú)沉淀產(chǎn)生;(4)結(jié)合流程并根據(jù)題意,向含Fe2+的溶液中加入NH4HCO3,生成了FeCO3沉淀,根據(jù)原子守恒和電荷守恒,還應(yīng)生成H2O和CO2,故“合成”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑;(5)根據(jù)圖像,溫度低于40℃,亞鐵離子轉(zhuǎn)化率較低。溫度高于40℃,亞鐵離子轉(zhuǎn)化率變化不大;溫度過(guò)高,碳酸氫銨易分解;(6)在空氣中煅燒FeCO3,FeCO3分解,+2價(jià)鐵會(huì)被氧化成+3價(jià)鐵的化合物,所以生成物為:Fe2O3和CO2,故“煅燒”中由FeCO3制備Fe2O3的化學(xué)方程式為:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;(7)本流程中酸浸時(shí)Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Al3+,加NH4HCO3時(shí),Al3+會(huì)與HCO3-發(fā)生雙水解轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Al(OH)3,由此可得鋁元素是以Al(OH)3形式被除去的。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在體積為V L的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2 , 發(fā)生如下反應(yīng):2NO+O2═2NO2 , 反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子和氧原子數(shù)之比是( )
A.a:b
B.a:2b
C.a:(2a+2b)
D.a:(a+2b)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將固體X置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①X(s)Y(g)+Z(g);②2Z(g) W(g)+G(g)。達(dá)到平衡時(shí),c(W)=0.25mol/L,c(Z)=4mol/L,則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)值為
A. 9 B. 16 C. 18 D. 24
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),往HA溶液中滴加NaOH溶液,溶液中HA和A-二者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 在pH=5.0的溶液中,c(A-)=c(HA),c(OH-)= c(H+)
B. pH=7的溶液中,α(HA)=0,α(A-)=1.0
C. 25℃時(shí),Ka(HA)=1×10-5
D. pH=5.0時(shí),溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-5mol·L-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于反應(yīng)2NaBr + Cl2 == 2NaCl + Br2,下列說(shuō)法正確的是
A. Cl2是氧化劑,反應(yīng)中Cl原子得到電子
B. 當(dāng)1molCl2完全反應(yīng)時(shí),有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
C. NaBr是還原劑,反應(yīng)中溴離子得到電子
D. 當(dāng)1molNaBr完全反應(yīng)時(shí),有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在T℃時(shí),將0.6molX和0.4molY置于容積為2L的密閉容器中(壓強(qiáng)為mPa)發(fā)生反應(yīng):3X(g)+Y(g)2Z(g)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若保持溫度不變,某興趣小組同學(xué)測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖所示:
(1)8分鐘內(nèi)Z的平均生成速率為____________。
(2)X的平衡轉(zhuǎn)化率為____________。
(3)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=n(Z),則原混合氣體中a∶b=____________。
(4)下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是____________。
A.恒壓時(shí)充入He B.恒容時(shí)充入He
C.恒容時(shí)充入X D.及時(shí)分離出Z
E.升高溫度 F.選擇高效的催化劑
(5)仍在T℃時(shí),將0.6molX和0.4molY置于一容積可變的密閉容器中。下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。
a.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為3∶1∶2
b.3v正(X)=v逆(Y)
c.混合氣體的密度保持不變
d.容器中氣休的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一氯甲烷是一種重要的化工原料,常溫下它是無(wú)色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等。
(1)某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置模擬催化法制備和收集一氯甲烷。
①無(wú)水ZnCl2為催化劑,圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,如果實(shí)驗(yàn)時(shí)圓底燒瓶加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),最終在瓶底得到一種白色物質(zhì),該物質(zhì)的化學(xué)式是____________。
②裝置B的主要作用是____________。
③收集到的CH3Cl氣體在氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過(guò)量的V1 mL c1 mol·L-1 NaOH溶液充分吸收,以甲基橙作指示劑,用c2 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液對(duì)吸收液進(jìn)行返滴定,最終消耗V2 mL鹽酸。則所收集CH3Cl的物質(zhì)的量為________mol。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)
(2)查閱資料可知:AgNO3的乙醇溶液可以檢驗(yàn)CH3X中的鹵素原子。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | C—Cl | C—Br |
鍵能(kJ·mol-1) | 330 | 276 |
化合物 | AgCl | AgBr |
Ksp | 1.8×10-10 | 5×10-13 |
①CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中,除有沉淀生成外,還生成硝酸甲酯,請(qǐng)寫(xiě)出硝酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。
②CH3Cl和CH3Br的混合氣體通入AgNO3的乙醇溶液中,先出現(xiàn)淡黃色沉淀。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋原因__________________。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr):___________(簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲池的總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置
B.甲池中正極的電極反應(yīng)式是O2+4e﹣+4H+=2H2O
C.反應(yīng)過(guò)程中,乙池的pH逐漸減小
D.甲池中消耗O2的體積與丙池生成氣體的總體積在相同條件下的比值為1:2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為除去某物質(zhì)中所含的雜質(zhì),周佳敏同學(xué)做了以下四組實(shí)驗(yàn),其中她所選用的試劑或操作方法正確的是( )
序號(hào) | 物質(zhì) | 雜質(zhì) | 除雜試劑或操作方法 |
① | NaCl溶液 | Na2CO3 | 加入鹽酸,蒸發(fā) |
② | FeSO4溶液 | CuSO4 | 加入過(guò)量鐵粉并過(guò)濾 |
③ | H2 | CO2 | 依次通過(guò)盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶 |
④ | NaNO3 | CaCO3 | 加稀鹽酸溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 |
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②③④
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com