【題目】【化學(xué)──選修2:化學(xué)與技術(shù)】

利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質(zhì))制備氧化鐵的工藝流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要適當(dāng)過(guò)量,目的是:①提高鐵的浸出率,② 。

(2)“還原”是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,同時(shí)FeS2被氧化為SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為 。

(3)為測(cè)定“酸浸”步驟后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。實(shí)驗(yàn)步驟為:

準(zhǔn)確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中,加入HCl、稍過(guò)量SnCl2,再加HgCl2除去過(guò)量的SnCl2,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,有關(guān)反應(yīng)方程式如下:

2Fe3++Sn2++6Cl=2Fe2++SnCl62-,

Sn2++4Cl+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,

6Fe2++Cr2O72-+14H=6Fe3++2Cr3++7H2O。

①若SnCl2不足量,則測(cè)定的Fe3+ (填“偏高”、“偏低”、“不變”,下同)。

②若不加HgCl2,則測(cè)定的Fe3+ 。

(4)①可選用 (填試劑)檢驗(yàn)濾液中含有Fe3+。產(chǎn)生Fe3+的原因是 (用離子反應(yīng)方程式表示)。

②已知部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:

實(shí)驗(yàn)可選用的試劑有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制備過(guò)程中不產(chǎn)生有毒氣體。請(qǐng)完成由“過(guò)濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟:

a. 氧化: ;

b. 沉淀: ;

c. 分離,洗滌;

d. 烘干,研磨。

【答案】(1)抑制Fe3+的水解

(2)14Fe3+ + FeS2 + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42— + 16H+

(3)①偏低 偏高

(4)①KSCN 4Fe2++O2+4H=4Fe3++2H2O

②a. 向溶液中加入過(guò)量的酸性高錳酸鉀溶液,攪拌

b. 滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液為pH為3.23.8

【解析】

試題分析:(1)Fe3+的水解方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H“酸浸”中硫酸要適當(dāng)過(guò)量,目的是:①提高鐵的浸出率,②抑制Fe3+的水解。

(2)根據(jù)題給信息確定反應(yīng)物和生成物,酸性環(huán)境下H2O和H平衡電荷和原子,根據(jù)電子得失守恒和離子所帶電荷守恒可以寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式14Fe3+ + FeS2 + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42— + 16H+

(3)SnCl2不足,F(xiàn)e3+沒(méi)有完全反應(yīng),生成的Fe2+偏少,則消耗的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,則測(cè)定的Fe3+量偏低;若不加HgCl2,過(guò)量的Sn2+也能夠被K2Cr2O7氧化,則消耗的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏高,則測(cè)定的Fe3+量偏高。

(4)Fe3+與KSCN的絡(luò)合反應(yīng)或者Fe3+的顯色反應(yīng)均可以用于鑒別。產(chǎn)生Fe3+的原因是Fe2+被空氣中的氧氣氧化,離子方程式為4Fe2++O2+4H=4Fe3++2H2O。“過(guò)濾”后的溶液中有Fe2+、Al3+、Mg2+以及少量Fe3+,首先將Fe2+完全氧化為Fe3+,然后控制pH,只使Fe(OH)3沉淀,從表格數(shù)據(jù)可以分析,控制pH為3.2~3.8。由“過(guò)濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟:a. 氧化:向溶液中加入過(guò)量的酸性高錳酸鉀溶液,攪拌;b. 沉淀:滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液為pH為3.23.8;c. 分離,洗滌;d. 烘干,研磨。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】原電池發(fā)生的反應(yīng)是可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),CO/O2燃料電池以熔融狀態(tài)的碳酸鹽為電解質(zhì),下列說(shuō)法正確的是

A、CO在正極通入

B、CO32— 在電池內(nèi)部向正極移動(dòng)

C、當(dāng)有22.4LCO參加反應(yīng)時(shí)電路中有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D、該電池電解質(zhì)在固態(tài)時(shí),電池?zé)o法工作

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

B碳酸鈣和鹽酸反應(yīng):CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O

C三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng):FeCl3+3OH=Fe(OH)3↓+3Cl

D銅加入稀硝酸中:Cu+4H++NO3=Cu2++NO↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液中存在XO3,且X為短周期元素,則一定能在該溶液中大量共存的離子組是

A.Na+、H+、SO42-I-

B.Na+、Ca2+、CO32-Al3+

C.Na+、K+Fe2+、H+

D.K+SO42-、Cl-CO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向有機(jī)物X中加入合適的試劑(可以加熱),檢驗(yàn)其官能團(tuán)。下列有關(guān)結(jié)論不正確的是

選項(xiàng)

試劑

現(xiàn)象

結(jié)論

A

金屬鈉

有氣體產(chǎn)生

含羥基 或羧基 或羥基羧基

B

銀氨溶液

產(chǎn)生銀鏡

含有醛基

C

碳酸氫鈉溶液

產(chǎn)生氣泡

含有羧基

D

溴水

溶液褪色

含有碳碳雙鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,用0.1molL-1HCl溶液滴定10.0mL濃度為0.1molL-1Na2CO3溶液,所得滴定曲線(xiàn)如圖所示。下列微粒濃度大小關(guān)系正確的是

A. 當(dāng)V=0時(shí):cH+)+cHCO3-)+cH2CO3)=cOH-)

B. 當(dāng)V=5時(shí):cCO32-)+cHCO3-)+cH2CO3)=2cCl-)

C. 當(dāng)V=10時(shí):cNa+)cHCO3-)cCO32-)cH2CO3)

D. 當(dāng)V=a時(shí):cNa+)=cCl-)cH+)=cOH-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨氣常用作致冷劑及制取銨鹽和氮肥,是一種用途廣泛的化工原料。

(1)下表是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線(xiàn)。

①曲線(xiàn)a對(duì)應(yīng)的溫度是 。

②關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是 (填字母)。

A. 及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

B. 加催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

C. 上圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)= K(Q) >K(N)

M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率 。

(2)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。

當(dāng)氨水中所含氨的物質(zhì)的量為3 mol ,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L SO2時(shí),溶液中的溶質(zhì)為 。

NH4HSO3溶液顯酸性。用氨水吸收SO2,當(dāng)吸收液顯中性時(shí),溶液中離子濃度關(guān)系正確的是 (填字母)。

a.c(NH4) = 2c(SO32-) c(HSO3)

b.c(NH4)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)

c.c(NH4)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)

(3)氨氣是一種富氫燃料,可以直接用于燃料電池,下圖是供氨水式燃料電池工作原理:

①氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇 (填“酸性”、“堿性”或“中性”)溶液。

②空氣在進(jìn)入電池裝置前需要通過(guò)過(guò)濾器除去的氣體是 。

③氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常見(jiàn)的無(wú)毒氣體和水,該電池正極的電極反應(yīng)方是 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物分子中原子間(或原子與原子團(tuán)間)的相互影響會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列事實(shí)不能說(shuō)明上述觀點(diǎn)的是

A. 苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng),乙醇不能與NaOH溶液反應(yīng)

B. 甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. 乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)

D. 苯與硝酸在加熱時(shí)發(fā)生取代反應(yīng),甲苯與硝酸在常溫下就能發(fā)生取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合物D是一種藥物雷洛昔芬的中間體?梢酝ㄟ^(guò)以下方法合成:

(1)化合物B中的含氧官能團(tuán)為______________________(填官能團(tuán)名稱(chēng))。

(2)試劑X的分子式為C7H14NCl,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________C→D的反應(yīng)類(lèi)型為____________。

(3)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________

.氨基(—NH2)與苯環(huán)直接相連.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫

(4)已知CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O

請(qǐng)寫(xiě)出以 、為原料制備的合成路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用)。

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