【題目】工業(yè)上用廢鐵渣(含Fe2O3、FeO、Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備綠礬(FeSO4·7H2O)并回收Cu的流程如圖:
請回答下列問題:
(1)操作II所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和___。
(2)NaOH溶液的作用是溶解廢鐵渣中的___和___。
(3)寫出向濾液2中加入鐵粉的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___(任寫一個)。
(4)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。由此可知___。
【答案】漏斗 Al2O3 SiO2 Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 綠礬中不含有Fe3+
【解析】
由流程可知,廢鐵渣與氫氧化鈉溶液在小火煮沸的條件下,Al2O3和SiO2可溶于其中生成偏鋁酸鈉和硅酸鈉,過濾后得到含有Fe2O3、FeO、MnO2、CuO的濾渣;再向濾渣中加入過量的稀硫酸,Fe2O3、FeO、CuO均可充分溶解,再過濾,過濾后的濾渣為 MnO2,向濾液2中加入過量的鐵粉將硫酸鐵和硫酸銅還原生成硫酸亞鐵和銅,操作III仍是過濾,得到含有硫酸亞鐵的濾液3,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即可得到綠礬。
(1)操作II為過濾,所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。
(2)Al2O3是兩性氧化物,SiO2是酸性氧化物,其均可溶于NaOH溶液,因此,NaOH溶液的作用是溶解廢鐵渣中的Al2O3和SiO2。
(3)向濾液2中加入過量的鐵粉將硫酸鐵和硫酸銅還原生成硫酸亞鐵和銅,過量的硫酸也會與鐵粉發(fā)生反應(yīng),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑(任寫一個)。
(4)Fe3++3SCN=Fe(SCN)3,該反應(yīng)的發(fā)生可使溶液變?yōu)檠t色,故常用加KSCN溶液檢驗Fe3+。在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。由此可知綠礬中不含有Fe3+。
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【題目】硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說法正確的是( )
A. 溫度一定時, Ksp(SrSO4)隨c(SO42-)的增大而減小
B. 三個不同溫度中,313 K時Ksp(SrSO4)最大
C. 363 K時,圖中a點對應(yīng)的溶液是不飽和溶液
D. 283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?/span>
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【題目】明礬[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造紙、凈水等方面應(yīng)用廣泛。以處理過的廢舊易拉罐碎屑為原料(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示。
回答下列問題:
(1)原料溶解過程中反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
(2)Al(OH)3 與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是__________________________。
(3)溶液A中通入過量CO2,反應(yīng)的離子方程式是_________________。
(4)為證明固體B中含有鐵,某同學(xué)做如下實驗:取少量固體B,加入稀硫酸使其溶解,觀察到有無色氣體生成。向溶液中加入___________,溶液立即變紅,證明固體B中含有鐵。
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【題目】將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過足量的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標準狀況)
A. 231.5mL B. 268.8mL C. 287.5mL D. 313.6mL
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【題目】某溫度時,在2L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________
(2)反應(yīng)從開始至2min,用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)=__________________。
(3)2min反應(yīng)達平衡容器內(nèi)混合氣體的總壓強比起始時________(填“增大”“減小”或“不變”);混合氣體密度比起始時________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)下列措施能加快反應(yīng)速率的是________。
A.恒壓時充入He B.恒容時充入He
C.恒容時充入X D.及時分離出Z
E.升高溫度F.選擇高效的催化劑
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【題目】硼鎂泥是一種工業(yè)廢料,主要成分是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),以此為原料制取的硫酸鎂,可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)實驗中需用1mo/L的硫酸800mL,若用18.4mol/L的濃硫酸來配制,量取濃硫酸時,需使用的量筒的規(guī)格為____________
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
(2)加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng):Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-,還有一種離子也會被NaClO氧化,該反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(3)濾渣的主要成分中除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外還有________________。
(4)在“除鈣”前,需檢驗濾波中Fe3+是否被除盡,簡述檢驗方法:______________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
溫度/℃ | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡要說明操作步驟: “操作Ⅰ”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,__________,便得到了MgSO4·7H2O。
(6)實驗中提供的硼鎂泥共10g,得到的MgSO4·7H2O為17.22g,則MgSO4·7H2O的產(chǎn)率為__________________。
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【題目】接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)如下:
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H=-197 kJ/mol
下列說法正確的是
A. 因為反應(yīng)放熱,所以該反應(yīng)不需要加熱即能快速反應(yīng)
B. 增大O2的濃度可以提高反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率
C. 反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)小于500℃時的平衡常數(shù)
D. 恒溫下縮小容器容積,使Q > K
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【題目】下列事實與對應(yīng)的方程式不符合的是
A. 硫化氫溶液呈酸性:H2S 2H++S2–
B. “NO2球”浸泡在冷水中,顏色變淺:2NO2(g) (紅棕色) N2O4 (g) (無色) ΔH<0
C. 甲烷的燃燒熱ΔH=–890.3 kJ·mol–1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=–890.3 kJ·mol–1
D. 硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合出現(xiàn)渾濁:S2O32–+2H+=S +SO2 +H2O
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【題目】課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國諾貝爾化學(xué)獎獲得者哈伯發(fā)明的。其合成原理為:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H<0,△S <0。
(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法不正確的是_______
A.因為△H<0,所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進行
B.因為△S<0,所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行
C.在高溫下進行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
D.使用催化劑加快反應(yīng)速率是因為催化劑降低了反應(yīng)的△H
(2)在恒溫恒容密閉容器中進行合成氨的反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_______
a 容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2 b v(N2)正= v(H2)逆
c 容器內(nèi)壓強保持不變 d 合氣體的密度保持不變
(3)工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:
請用平衡移動原理來解釋在流程中及時分離出氨氣和循環(huán)使用氣體的原因_______。
(4)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果如圖所示(圖中T表示溫度,n表示H2物質(zhì)的量)。
①圖象中T2和T1的關(guān)系是:T2 __________T1(填“>,<或=”,下同)
②a、b、c、d四點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)化率最高的是______(填字母)。
(5)恒溫下,往一個4L的密閉容器中充入5.2mol H2和2mol N2,反應(yīng)過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________。
②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol,化學(xué)平衡將向_______反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”)。
③N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92kJ/mol。在恒溫恒容的密閉容器中充入1mol N2和一定量的H2發(fā)生反應(yīng)。達到平衡后,測得反應(yīng)放出的熱量為18.4 kJ,混合氣體的物質(zhì)的量為3.6 mol,容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?0%,則起始時充入的span>H2的物質(zhì)的量為______mol。
(6)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -484kJ/mol
寫出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式_________。
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