【題目】鐵紅(Fe2O3)和鈦白粉(TiO2)均為重要的墻面裝修顏料。一種利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量Fe2O3)聯(lián)合生產(chǎn)鐵紅和鈦白粉的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)FeTiO3中Fe的化合價(jià)為_______。
(2)為加快鈦鐵礦在稀硫酸中的溶解,可采取的措施有_______ (任寫兩種)。酸性溶液中加入適量鐵屑的目的是將_______。
(3)FeSO4溶液與NH4HCO3溶液的反應(yīng)溫度應(yīng)控制在35 ℃以下,其原因是_______,該反應(yīng)的離子方程式是Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)TiO2+轉(zhuǎn)化為TiO(OH)2需要加熱,加熱的目的是_______,該反應(yīng)的離子方程式為TiO2++2H2OTiO(OH)2↓+2H+。
(5)常溫時(shí),在生成的FeCO3達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液中,測得溶液中c(CO32-)=3.0×10-6 mol·L-1,pH為8.5,則所得的FeCO3中是否含Fe(OH)2_______?
【答案】+2 采用鈦鐵礦粉末、升高溫度、使用濃度較大的稀硫酸等(任寫兩種) Fe3+還原為Fe2+ 減少NH4HCO3分解、減少Fe2+水解 促進(jìn)水解,加快反應(yīng)速率 無
【解析】
鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含有少量Fe2O3]加硫酸溶解生成TiO2+和Fe3+、Fe2+,加入鐵還原鐵離子:2Fe3++Fe=3Fe2+,得到硫酸亞鐵和TiOSO4,對(duì)溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾得到綠礬晶體和TiOSO4溶液,將TiOSO4溶液加熱,促進(jìn)TiO2+的水解生成TiO(OH)2,TiO2++2H2O=TiO(OH)2+2H+,分解得到TiO2nH2O;綠礬晶體溶于水,加入足量碳酸氫銨溶液可生成碳酸亞鐵和二氧化碳,通入氧氣煅燒可生成氧化鐵,以此解答該題。
(1)由化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0可知FeTiO3中Fe的化合價(jià)為+2;
(2)增大反應(yīng)物接觸面積、提高反應(yīng)溫度或提高反應(yīng)物濃度均能加快反應(yīng)速率。Fe具有還原性,可將Fe3+還原為Fe2+;
(3)溫度太高,則NH4HCO3易分解,且降低溫度可減少Fe2+的水解;
(4)TiO2+水解生成TiO(OH)2,加熱可以加快水解反應(yīng)速率;
(5) Ksp(FeCO3)=c(Fe2+)·c(CO32-),故c(Fe2+)==1.0×10-5mol·L-1,pH=8.5,則c(OH-)=10-5.5mol·L-1,故c(Fe2+)·c2(OH-)=10-16<Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,故所得的FeCO3中無Fe(OH)2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 霧和霾的分散劑相同
B. 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C. NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑
D. 霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知p(A)=-lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A. a點(diǎn)無ZnS沉淀生成
B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C. 向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動(dòng),c(S2-)增大
D. CuS和MnS共存的懸獨(dú)液中,
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用 AG 表示溶液酸度:AG=lg。常溫下,用 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液滴定 25 mL 0.1 mol·L-1 的 CH3COOH。滴定結(jié)果可表示如圖,下列分析正確的是( )
A.常溫下 CH3COOH 的 Ka 數(shù)量級(jí)為 10-6
B.m 點(diǎn)加入 NaOH 的體積為 25 mL
C.n 點(diǎn):c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.在滴加 NaOH 溶液的過程中,溶液中 m 點(diǎn)水的電離程度最大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】無水FeCl2易吸濕、易被氧化,常作為超高壓潤滑油的成分。某實(shí)驗(yàn)小組利用無水FeCl3和氯苯(無色液體,沸點(diǎn)132.2℃)制備少量無水FeCl2,并測定無水FeCl2的產(chǎn)率。
實(shí)驗(yàn)原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑
實(shí)驗(yàn)裝置:按如圖所示組裝好的裝置,檢查氣密性后,向三頸燒瓶A中加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯。
回答下列問題:
(1)利用工業(yè)氮?dú)猓ê蠬2O、O2、CO2)制取純凈干燥的氮?dú)狻?/span>
①請(qǐng)從下列裝置中選擇必要的裝置,確定其合理的連接順序:a→________→上圖中的j口(按氣流方向,用小寫字母表示)。
②實(shí)驗(yàn)完成后通入氮?dú)獾闹饕康氖?/span>________。
(2)裝置C中的試劑是________(填試劑名稱),其作用是________。
(3)啟動(dòng)攪拌器,在約126℃條件下劇烈攪拌30min,物料變成黑色泥狀。加熱裝置A最好選用__(填字母)。
a.酒精燈 b.水浴鍋 c.電磁爐 d.油浴鍋
(4)繼續(xù)升溫,在128~139℃條件下加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點(diǎn),但氯苯實(shí)際損失量卻非常小,其原因是________。
(5)繼續(xù)加熱1h后放置冷卻,在隔絕空氣條件下過濾出固體,用洗滌劑多次洗滌所得固體,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好與25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反應(yīng),則該實(shí)驗(yàn)中FeCl2的產(chǎn)率約為________(保留3位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象,在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕,防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 通電時(shí),鋅環(huán)是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 通電時(shí),陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 斷電時(shí),鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn
D. 斷電時(shí),仍能防止鐵帽被腐蝕
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等物質(zhì)的量的C2H4和CH4所含的氫原子數(shù)均為4NA
B.1L0.4mol/L亞硫酸鈉溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的總數(shù)為0.4NA
C.向含4molFeI2的溶液中通入等物質(zhì)的量的Cl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA
D.100g98%的硫酸與磷酸的混合溶液中含氧原子數(shù)為0.4NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,它的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的名稱是____,H中官能團(tuán)名稱是____;
(2)反應(yīng)①的反應(yīng)條件為____;
(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________;反應(yīng)類型為____。
(4)反應(yīng)⑦除生成H外,還生成了另一種有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有____種。
I.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅱ.苯環(huán)上一氯取代物只有一種 Ⅲ.核磁共振氫譜有4組峰
(6)仿照H的合成路線,設(shè)計(jì)一種由B合成的合成路線___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:常溫下,(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-分別在三者中所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.在pH=1.3的溶液中:c(Na+)<c(H2R)+2c(R2-)
B.等體積等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,溶液中水的電離程度比純水小
C.在pH=2的溶液中存在=10-3
D.向Na2CO3溶液中加入過量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-
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