【題目】氧化鐵黃（化學式為FeOOH）是一種黃色顏料，工業(yè)上用廢鐵為主要原料生產(chǎn)氧化鐵黃的一種工藝流程如下：

（1）氧化鐵黃中鐵元素的化合價為_____，廢鐵在反應前常用熱的純堿溶液清洗表面油污，其原理是______ (寫離子方程式)。

（2）氧化過程生成氧化鐵黃的化學方程式是_____________。

（3）上述流程中，檢驗“洗滌”是否完全的方法是________。

（4）氧化時應控制pH的合理范圍是3.5-4.0，pH過小導致氧化鐵黃產(chǎn)率較低的可能原因是____。

【答案】+3 CO32-+H2OHCO3-+OH- 4FeSO4+O2+8NaOH＝ FeOOH↓+4Na2SO4+2H2O 取最后一次洗滌液，加入少量氯化鋇溶液，后加入適量稀鹽酸，如未觀察到白色沉淀，即可證明洗干凈 pH過低導致氧化鐵黃部分溶于酸

【解析】

由流程可知，過量的廢鐵中加入濃硫酸，加熱反應得到硫酸亞鐵溶液，向硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液，并通入空氣，發(fā)生氧化還原反應生成氧化鐵黃，過濾、洗滌、干燥得到成品氧化鐵黃。

（1）FeOOH中O元素為-2價，H元素為+1價，由化合價代數(shù)和為零可知Fe元素為+3價；廢鐵表面有防銹的油脂，碳酸鈉在溶液中水解使溶液呈堿性，加熱溶液堿性增強，油脂會在碳酸鈉溶液中發(fā)生水解反應，達到清洗表面油污的目的，碳酸鈉在溶液中水解的離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-，故答案為：+3；CO32-+H2OHCO3-+OH-；

（2）氧化過程為向硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液，并通入空氣，發(fā)生氧化還原反應生成氧化鐵黃，反應的化學方程式為4FeSO4+O2+8NaOH＝FeOOH↓+4Na2SO4+2H2O，故答案為：4FeSO4+O2+8NaOH＝FeOOH↓+4Na2SO4+2H2O；

（3）由氧化過程的化學方程式可知，氧化鐵黃表面附有可溶的硫酸鈉，檢查洗滌是否完全的標準是洗滌液中不含有硫酸根離子，則檢驗洗滌是否完全的方法是，取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若不產(chǎn)生沉淀，則表明已洗滌干凈，否則未洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌液，加入少量氯化鋇溶液，后加入適量稀鹽酸，如未觀察到白色沉淀，即可證明洗干凈；

（4）氧化時應控制pH的合理范圍是保證產(chǎn)率最高，此時的pH范圍為：3.5～4.0，若pH過小，氧化鐵黃會溶解于酸導致產(chǎn)率降低，故答案為：pH過低導致氧化鐵黃部分溶于酸。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）�；卮鹣铝袉栴}：

(1)氮原子價層電子的軌道表達式（電子排布圖）為_____________。

(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________。

(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖（b）所示。

①從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_________，不同之處為__________。（填標號）

A．中心原子的雜化軌道類型 B． 中心原子的價層電子對數(shù)

C．立體結構 D．共價鍵類型

②R中陰離子N5中的σ鍵總數(shù)為________個。分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為），則N5—中的大π鍵應表示為____________。

③圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH4+)NH…Cl、____________、____________。

(4)R的晶體密度為d g·cm3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個單元，該單元的相對質量為M，則y的計算表達式為______________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列反應的離子方程式正確的是

A.用醋酸除去水垢：CaCO3 +2H＋ = Ca2+ + CO2↑+ H2O

B.向AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al3++4NH3H2O→AlO2-+4NH4++2H2O

C.向苯酚鈉溶液中通入少量CO2：2+CO2+H2O→2+CO32-

D.等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NH4HCO3稀溶液混合：Ba2++2OH-+NH4++HCO3-→BaCO3↓+NH3H2O+H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】對硫-氮化合物的研究是現(xiàn)代無機化學最為活躍的領域之一，下圖是已經(jīng)合成的最著名的硫-氮化合物的分子結構。下列關于該物質說法正確的是

A．分子式為SN

B．分子中所有共價鍵的鍵長一定相等

C．該物質與化合物S2N2互為同素異形體

D．分子中既有極性鍵又有非極性鍵

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列說法正確的是( )

A.2g重水(D2O)中含有的中子數(shù)是0.1mol

B.0.1molF-中含有的電子數(shù)大于6.02×1023

C.1mol1H216O2中的中子數(shù)是1mol1H216O中的中子數(shù)的2倍

D.agS原子所含電子數(shù)NA

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為探究Ag+與Fe3+氧化性的相關問題，某小組同學進行如下實驗：

已知：相關物質的溶解度（20℃）AgCl：1．5×10-4g Ag2SO4：0．796 g

（1）甲同學的實驗如下：

序號

操作

現(xiàn)象

實驗Ⅰ

將2 mL 1 mol/L AgNO3溶液加入到1 mL 1 mol/L FeSO4溶液中

產(chǎn)生白色沉淀，隨后有黑色固體產(chǎn)生

取上層清液，滴加KSCN 溶液

溶液變紅

注：經(jīng)檢驗黑色固體為Ag

① 白色沉淀的化學式是_____________。

② 甲同學得出Ag+氧化了Fe2+的依據(jù)是_______________。

（2）乙同學為探究Ag+和Fe2+反應的程度，進行實驗Ⅱ。

a．按右圖連接裝置并加入藥品（鹽橋中的物質不參與反應），發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏移。偏移的方向表明：電子由石墨經(jīng)導線流向銀。放置一段時間后，指針偏移減小。

ｂ．隨后向甲燒杯中逐漸加入濃Fe2(SO4)3溶液，發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為：偏移減小→回到零點→逆向偏移。

① a中甲燒杯里的電極反應式是___________。

② b中電壓表指針逆向偏移后，銀為_________極（填“正”或“負”）。

③ 由實驗得出Ag+和Fe2+反應的離子方程式是___________。

（3）為進一步驗證乙同學的結論，丙同學又進行了如下實驗：

序號

操作

現(xiàn)象

實驗Ⅲ

將2 mL 2 mol/L Fe(NO3)3溶液加入有銀鏡的試管中

銀鏡消失

實驗Ⅳ

將2 mL1 mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有銀鏡的試管中

銀鏡減少，未消失

實驗Ⅴ

將2 mL 2 mol/L FeCl3溶液加入有銀鏡的試管中

銀鏡消失

① 實驗Ⅲ___________（填“能”或“不能”）證明Fe3+氧化了Ag，理由是_____________。

② 用化學反應原理解釋實驗Ⅳ與Ⅴ的現(xiàn)象有所不同的原因：_____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】將一定質量的鎂銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產(chǎn)物全是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3 mol·L－1的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1 g，則下列有關敘述中正確的是

A.加入合金的質量不可能為8.8 g

B.被還原的硝酸的物質的量為0.4 mol

C.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為150 mL

D.溶解合金時收集到NO氣體的體積在標準狀況下約為2.24 L

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氫氣是一種重要的工業(yè)原料和清潔能源，可用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料，冶金用還原劑等。

（1）已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol1。

CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol1

則反應CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH= _______kJ·mol1。

（2）工業(yè)合成氨的反應原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92.4 kJ·mol1。

①該反應中的H2制取成本較高，工業(yè)生產(chǎn)中往往追求H2的轉化率。增大H2的平衡轉化率的措施有_______（填字母代號）。

a．增大壓強

b．升高溫度

c．增大N2濃度

d．及時移走生成物NH3

e．使用高效催化劑

②升高溫度，該可逆反應的平衡常數(shù)K__________（填“增大”“不變”或“減小”）。

③某溫度下，把10 mol N2與28 mol H2置于容積為10 L的恒容密閉容器內，10 min時反應達到平衡狀態(tài)，測得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L1·min1，H2的平衡轉化率為_______（保留三位有效數(shù)字），則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=_______。

（3）下圖所示裝置工作時均與H2有關。

①圖l所示裝置，通入H2的管口是______（填字母），正極反應式為___________________。

②圖2是實驗室制備H2的實驗裝置，在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液，可觀察到氣泡生成速率明顯加快，原因是_____________________，若反應裝置中硫酸過量，則加入CuSO4溶液后，生成的氫氣量__________（填“增大”“不變”或“減小”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在105℃、1個大氣壓時，取兩種氣態(tài)烴1L與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10L。有下列組合的混合烴：①C2H4和C3H4 ②CH4和C2H6 ③CH4和C3H4 ④C2H2和C3H6，其中可能符合上述要求的是

A. 只有①②B. 只有①③④C. 只有①③D. 只有②④

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