【題目】聚合硫酸鐵鋁、聚合氯化鋁是高效水處理劑。以廢鐵屑、廢鋁質(zhì)易拉罐及硫酸為原料，制備聚合硫酸鐵鋁的工藝流程如下：

(1) 為提高反應(yīng)I、II金屬元素的浸出率，可以采取的措施有___。

(2) 反應(yīng)III中FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為_____。

(3) 反應(yīng)III的溫度應(yīng)控制在50℃~70℃為宜，原因是_____。反應(yīng)II過(guò)程中往往加入少量硝酸鋁，其作用如圖16-1所示，轉(zhuǎn)化①的離子方程式為___。

(4) 寫出Fe2(SO4)3 水解生成Fe2(OH)n(SO4)3-n/2 的離子方程式：_____。

(5) 利用圖16-2所示電解裝置可制備凈水劑聚合氯化鋁。實(shí)際生產(chǎn)中，陽(yáng)極附近因?yàn)楦狈磻?yīng)可能產(chǎn)生的氣體有____________。

【答案】適當(dāng)提高硫酸濃度；適當(dāng)提高反應(yīng)溫度等 4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O 溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，金屬離子水解趨勢(shì)增強(qiáng)，易形成沉淀，影響產(chǎn)品的質(zhì)量 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 2Fe3++(3-n/2)SO42-+nH2OFe2(OH)n(SO4)3-n/2+nH+ Cl2、O2

【解析】

⑴從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來(lái)考慮；

⑵根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒來(lái)書(shū)寫；

⑶從溫度對(duì)反應(yīng)速率和鹽類水解的影響來(lái)分析，由圖中元素化合價(jià)的變化來(lái)確定反應(yīng)物、生成物，根據(jù)有關(guān)守恒寫出離子方程式；

⑷根據(jù)鹽類水解的實(shí)質(zhì)是鹽和水反應(yīng)生成酸和堿來(lái)書(shū)寫；

⑸陽(yáng)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，從陽(yáng)極附近溶液中的離子的性質(zhì)來(lái)考慮，根據(jù)以上分析解答。

⑴為提高反應(yīng)I、II金屬元素的浸出率，可增大反應(yīng)物濃度、升高溫度等；

⑵反應(yīng)III中通入氧氣，在酸性條件下可將FeSO4氧化為Fe2(SO4)3，化學(xué)方程式為4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O；

⑶溫度過(guò)低，反應(yīng)速率較小，如溫度過(guò)高，可促進(jìn)金屬離子的水解，易產(chǎn)生沉淀，影響產(chǎn)品的質(zhì)量；由圖可知，轉(zhuǎn)化①為酸性條件下，硝酸根離子氧化亞鐵離子，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，該反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；

⑷ Fe2(SO4)3 水解生成Fe2(OH)n(SO4)3-n/2，水解后溶液顯酸性，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++(3-)SO42-+nH2OFe2(OH)n(SO4)3-n/2+nH+；

⑸陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極材料Al、溶液里的Cl-、OH-都可被氧化，副反應(yīng)可能產(chǎn)生的氣體有Cl2、O2。

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】從古至今，鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中都起了巨大的作用。

(1)實(shí)驗(yàn)室在配制 FeSO4溶液時(shí)為了防止 FeSO4溶液變質(zhì)，經(jīng)常向其中加入鐵粉，其原因是______________(用離子方程式表示)。

(2)向FeSO4溶液中滴加氨水的現(xiàn)象為 ______________________，請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)解釋出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因___________________；_____________________

(3)現(xiàn)有配制所得的 100mL 6mol/L FeSO4溶液，往其中滴入一定量稀硝酸，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①配平該反應(yīng)的離子方程式：____Fe2＋____NO3－＋____H＋ = ___Fe3＋＋____NO↑＋_____H2O(在橫線上寫上化學(xué)計(jì)量數(shù))

②要檢驗(yàn)該反應(yīng)后的溶液中是否還含有 Fe2＋，可選用下列的一種試劑為_______

A.酸性 KMnO4 溶液 B.KSCN 溶液 C. Cl2

③寫出上述②的具體實(shí)驗(yàn)方案(含操作、現(xiàn)象、結(jié)論)：____________________。

④經(jīng)檢驗(yàn)，上述反應(yīng)后的溶液中不存在 Fe2＋，則該反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的 NO 體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)____________________L。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了二氧化碳與過(guò)氧化鈉的反應(yīng)后，對(duì)過(guò)氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(1)提出假設(shè)：

假設(shè)1. 固體產(chǎn)物是Na2SO3

假設(shè)2. _________________________

假設(shè)3. 固體產(chǎn)物是Na2SO3和Na2SO4的混合物。

(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用如圖所示裝置對(duì)上述假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)儀器a的名稱為__________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________。

(2)裝置B的作用為________________________，裝置D中試劑的名稱為________。

(3)裝置C中固體完全反應(yīng)后，得到白色固體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)操作

預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論

步驟1.取少量白色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，將生成的氣體通入品紅溶液。

若_____________，說(shuō)明白色固體中含有Na2SO3。

步驟2.在步驟1反應(yīng)后的溶液中加入________

若_____________，說(shuō)明白色固體中含有Na2SO4。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均有，則說(shuō)明假設(shè)3正確。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)幾乎與鋼一樣堅(jiān)固，但重量?jī)H為鋼的三分之一，已被用于飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼、智能手機(jī)外殼上等。但這種合金很難被焊接。最近科學(xué)家將碳化鈦納米顆粒(大小僅為十億分之一米)注入AA7075的焊絲內(nèi)，讓這些納米顆粒充當(dāng)連接件之間的填充材料。注入了納米粒子的填充焊絲也可以更容易地連接其他難以焊接的金屬和金屬合金。回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布式為__________。

(2)第三周期某元素的前5個(gè)電子的電離能如圖1所示。該元素是_____(填元素符號(hào))，判斷依據(jù)是_______。

(3)CN—、NH3、H2O和OH—等配體都能與Zn2+形成配離子。1mol [Zn(NH3)4]2+含___ molσ鍵，中心離子的配位數(shù)為_____。

(4)鋁鎂合金是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)鈉材料,原子位于面心和頂點(diǎn)，其晶胞如圖2所示。1個(gè)鋁原子周圍有_____個(gè)鎂原子最近且等距離。

(5)在二氧化鈦和光照條件下，苯甲醇可被氧化成苯甲醛：

①苯甲醇中C原子雜化類型是__________。

②苯甲醇的沸點(diǎn)高于苯甲醛，其原因是__________。

(6)鈦晶體有兩種品胞，如圖所示。

①如圖3所示，晶胞的空間利用率為______(用含п的式子表示)。

②已知圖4中六棱柱邊長(zhǎng)為x cm，高為y cm。該鈦晶胞密度為D g·cm-3，NA為______mol—1(用含x y和D的式子表示)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化合物G對(duì)白色念珠菌具有較強(qiáng)的抑制作用。G可經(jīng)下圖所示合成路線制備：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)A→B的反應(yīng)類型是__________。G中含氧官能團(tuán)的名稱為_________。E分子式為_________________。

(2)C與B互為同分異構(gòu)體，能與小蘇打反應(yīng)放出CO2，與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D。C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

(3)F中有無(wú)手性碳原子，如有則在下圖中用*標(biāo)出：________。

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________(不考慮立體異構(gòu))。

①含有—SH結(jié)構(gòu)；②能在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，兩種水解產(chǎn)物均含有三種不同環(huán)境的H原子。其中一種水解產(chǎn)物既能遇FeCl3溶液顯色，又能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)。

(5)寫出以甲苯和乙醇為原料制備的合成路線流程圖(其他試劑任選)。_____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述一定不正確的是

A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色

B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3膠體

C. NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3

D. Cu與FeCl3溶液反應(yīng)可生成CuCl2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是( )

A.粗硅SiCl4Si

B.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg

C.Fe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3

D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】利用硫酸渣（主要成分為Fe2O3和少量的SiO2、FeO）可以制備高純度的氧化鐵，制備流程如圖：

（1）濾渣的主要成分是___。

（2）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（3）檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法為___。

（4）一系列操作包括：過(guò)濾、沉滌、干燥、___。

（5）用高溫分解FeSO4也可以制備較純的Fe2O3，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（6）上述硫酸渣含鐵28%，現(xiàn)需高純氧化鐵64噸，理論上需用硫酸渣多少噸？___（寫出計(jì)算過(guò)程）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究SO2、Cl2的性質(zhì)，并比較SO2和氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。

（1）圖中盛放濃鹽酸儀器的名稱為___，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（2）反應(yīng)一段時(shí)間后，B、D中品紅褪色。反應(yīng)結(jié)束后，分別加熱B、D中的試管，可觀察到的現(xiàn)象為：B___、D___。

（3）C裝置的作用是吸收尾氣，寫出SO2與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：___。

（4）有同學(xué)將SO2和Cl2按1：1同時(shí)通入到品紅溶液中，發(fā)現(xiàn)褪色效果并不明顯�？赡艿脑蚴�___（用化學(xué)方程式表示），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述原因___。

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同步練習(xí)冊(cè)答案