【題目】以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO 等,F(xiàn)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過(guò)程如下:
(1) 酸溶過(guò)程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
(2) 還原過(guò)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:__________________________________________。檢驗(yàn)Fe3+被完全還原的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是:________________________________________________。
(3) 氧化過(guò)程中通入空氣和加入NaOH是為了將溶液中的鐵元素充分轉(zhuǎn)化為沉淀而析出,寫出有關(guān)的離子方程式:_____________________________________________。
(4) 生產(chǎn)過(guò)程中,為了確保鐵紅的質(zhì)量,氧化過(guò)程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是_____。
(部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表)
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 |
(5) 濾液B可以回收的物質(zhì)有____________________________________________。
【答案】 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O FeS2 + 14Fe3 + + 8H2O = 15Fe2 + + 2SO42- + 16H+ 取少量試液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,若不顯紅色,則說(shuō)明Fe3 +已被完全還原 4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH-= 4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3.2~3.8 Al2(SO4)3、MgSO4、Na2SO4
【解析】硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO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3.2~3.8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)FeS2中S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1:14,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(shuō)明Fe3 +已被完全還原,故答案為:FeS2 + 14Fe3 + + 8H2O = 15Fe2 + + 2SO42- + 16H+;取少量試液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,若不顯紅色,則說(shuō)明Fe3 +已被完全還原;
(3)Fe2+與OH-反應(yīng)生成4Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定易被氧氣氧化為Fe(OH)3,用化合價(jià)升價(jià)法配平方程式為4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓,故答案為:4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓;
(4)溶液pH>3.2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3.2~3.8,根據(jù)幾種離子沉淀的pH,如果pH過(guò)大,Al3+、Mg2+形成沉淀,使制得的鐵紅不純;故答案為:3.2~3.8;
(5)未沉淀的離子為Na+、Mg2+、Al3+,故濾液B可以回收的物質(zhì)有:Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4,故答案為:Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖在盛有溴水的三支試管中分別加入酒精、四氯化碳和苯,振蕩后靜置,出現(xiàn)下列現(xiàn)象,正確的結(jié)論是( 。
A. ①加了CCl4 ②加了苯 ③加了酒精
B. ①加了苯 ②加了CCl4 ③加了酒精
C. ①加了酒精 ②加了CCl4 ③加了苯
D. ①加了苯 ②加了酒精 ③加了CCl4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法不正確的是
A. 1L1mol·L-1的NaHS溶液中含有HS-的數(shù)目小于NA
B. 常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA
C. 1mo1C2H4和C3H6的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA
D. 10gH218O含有的中子數(shù)為5NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知 aM2++bO2 + 4H+=cM3++dH2O,則化學(xué)計(jì)量數(shù) c 的值為
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.如圖所示,一密閉容器被無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的兩隔板a、b分成甲、乙兩室;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合氣體,靜止時(shí)隔板位置如圖所示。已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的質(zhì)量之比為__________________。
(2)將隔板a去掉,一段時(shí)間后,隔板b將穩(wěn)定位于刻度“________’’處(填數(shù)字,不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng)),此時(shí)體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為________。
Ⅱ.已知硫酸、氨水的密度與所加水的量的關(guān)系如圖所示,現(xiàn)有硫酸與氨水各一份,請(qǐng)根據(jù)表中信息,回答下列問題:
溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/molL-1 | 溶液的密度/gcm-3 | |
硫酸 | c1 | ρ1 |
氨水 | c2 | ρ2 |
(1)表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(不寫單位,用含c1、ρ1,的代數(shù)式表示)。
(2)物質(zhì)的量濃度為c1molL-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)),所得溶液的物質(zhì)的量濃度為________molL-1。
(3)將物質(zhì)的量濃度分別為c2molL-1和0.2c2molL-1的氨水等質(zhì)量混合,所得溶液的物質(zhì)的量濃度__________0.6c2molL-1(填“大于”、“小于”或“等于”)(設(shè)混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))
Ⅲ.電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。
若用NO2氣體進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。
①寫出電解時(shí)NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:_________________________________。
②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO2被吸收,通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H+為________mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某氯原子的質(zhì)量是a g,12C原子的質(zhì)量是b g,若NA只表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
(1)該氯原子的相對(duì)原子質(zhì)量為 (2)m g該氯原子的物質(zhì)的量為 mol
(3)該氯原子的摩爾質(zhì)量是aNA g (4)a g該氯原子所含的電子數(shù)為17NA
A. (1)(3) B. (1)(2) C. (2)(4) D. (2)(3)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】清華大學(xué)王曉琳教授首創(chuàng)三室電解法制備LiOH,其工作原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.X電極連接電源負(fù)極
B.Y電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e4OH
C.N為陽(yáng)離子交換膜
D.制備2.4 g LiOH產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)19g 某二價(jià)金屬的氯化物ACl2中含有0.4mol Cl-離子,ACl2的摩爾質(zhì)量是___________,該物質(zhì)的化學(xué)式是_____________。
(2)兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y,在25 ℃下,X中充入b g A氣體,Y中充入b g CH4氣體,X與Y內(nèi)的壓強(qiáng)之比是4∶11,則A的摩爾質(zhì)量為________。
(3)同溫同壓下,SO3與SO2的密度之比為________;若體積相同時(shí),兩種氣體的氧元素質(zhì)量之比為________。
(4)4.2 g N2與4.8 g某單質(zhì)Rx,所含的原子個(gè)數(shù)相同,且分子數(shù)之比為3:2,則R的相對(duì)原子質(zhì)量是________,x值為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】框圖中甲、乙為單質(zhì),其余均為化合物,B為常見液態(tài)化合物,A為淡黃色固體,F(xiàn)、G所含元素相同且均為氯化物,G遇KSCN溶液顯紅色。
請(qǐng)問答下列問題:
(1)反應(yīng)①-⑤中,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)的是______________(填序號(hào))。
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為__________________________________________________。
(3)甲與B反應(yīng)的離子方程式 ________________________________________________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室將C溶液滴入F溶液中,觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。
(5)在F溶液中加入等物質(zhì)的量的A,發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式為:_________________。
(6)已知:酚酞在c(OH-) 為1.0×10-4mol/L~2.5mol/L時(shí)呈紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色。向3.9g A和50g B混合后的溶液中滴入2滴酚酞試液,溶液變紅色,片刻紅色褪去(假設(shè)過(guò)程中液體體積不變)。
①甲同學(xué)認(rèn)為“紅色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)過(guò)大造成的,上述觀點(diǎn)是否正確_______。
②你認(rèn)為“紅色迅速褪去”是由于____________________________________________導(dǎo)致的(用化學(xué)方程式和必要的文字說(shuō)明)。
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