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(13分)绿矾(化学式FeSO4?7H2O)是硫酸法生产钛白粉的主要副产物,每生产1吨钛白粉,副产4.5~5.0吨绿矾,目前全国每年约副产绿矾75万吨,除极少量被用于制备新产品外,绝大部分作为废料弃去,对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺,是一项很有意义的工作。某研究者提出如下图所示的绿色工艺流程。

其中A是碳铵,B是氯化物,C是不含氯的优质钾肥,D是一种氮肥,E是红色颜料,F是常见的气体化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94% 以上,可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。

9-1  写出B、C、D、E、F的化学式。

9-2  写出反应①、②、③的化学方程式。

9-3  指出反应③需要加入DFA(一种有机溶剂)的理由。

9-4  判断DFA是否溶于水。

9-1  B:KCl  C:K2SO4  D:NH4Cl  E:Fe2O3  F:CO2(各1分)

9-2  ① (m+n)FeSO4+2(m+n)NH4HCO3=Fem+n(OH)2n(CO3)m↓+(m+n)(NH4)2SO4+(2n+m)CO2↑+mH2O(2分)

② 4Fem+n(OH)2n(CO3)m+(m+n)O2→(3m+n)H2O=2(m+n)Fe(OH)3↓+2mCO2↑(2分)

③ (NH4)2SO4+2KClK2SO4+2NH4Cl(2分,必需写上DFA)

9-3  降低K2SO4的溶解度,使之结晶析出,促使平衡向右进行。(1分)

9-4  能溶于水。(1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

绿矾的化学式是
FeSO4.7H2O
FeSO4.7H2O
;铁红的化学式是
Fe2O3
Fe2O3

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

绿矾晶体(FeSO4?7H2O)在医药上作补血剂.某同学用KMnO4溶液滴定绿矾晶体(FeSO4?7H2O)样品(杂质不与 KMnO4反应),对铁元素含量进行测定.
(1)观察样品时,发现表面上有一点黄色物质,估计是什么物质
Fe2(SO43
Fe2(SO43
(填化学式)
(2)实验时用到的主要仪器除滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外,还有
锥形瓶
锥形瓶

(3)滴定时,反应的离子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

(4)上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是
b
b

a.稀硝酸     b.稀硫酸   c.稀盐酸   d.浓硫酸
(5)KMnO4溶液 应装在
式滴定管中.到达滴定到终点时标志是
加入的最后一滴KMnO4溶液不反应,溶液的颜色为紫色,且半分钟不褪色.
加入的最后一滴KMnO4溶液不反应,溶液的颜色为紫色,且半分钟不褪色.

(6)下列说法正确的是
D
D

A.选用规格为25.00ml的滴定管装 KMnO4溶液,滴定 时用去20.00ml溶液,剩余溶液为5.00ml.
B.滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察滴定管内液面的变化.
C.配制标准液KMnO4时,定容俯视,会使测定结果偏高.
D.记录滴定体积时,滴定前读数仰视,滴定后读数俯视会使测定结果偏低.
Ⅱ、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1

(2)电解尿素[CO(NH22]的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为
CO(NH22+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
CO(NH22+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
.阴极的电极反应式
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

绿矾是一种重要的化工原料.
【问题1】绿矾晶体(FeSO4?7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.可供选择的试剂:KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计.
实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.
方案1:取少量溶液,加入几滴
 
试剂,如果观察到的现象是
 
;实验结论:证明绿矾样品没有被氧化.
方案2:取少量溶液,加入几滴
 
试剂,如果观察到的现象是
 

实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.
使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式
 

【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁(SPFS).聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂,极易溶于水,作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用.其组成可表示成Fex(OH)y(SO4z?nH2O(其中Fe为+3价).工业上常用的一种制备流程为:
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取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水,向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全,经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g,向上述滤液中加入NH3?H2O,调节溶液pH=6,经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.800g.通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为
 
.(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年福建省高三第二次月考化学试卷 题型:实验题

(20分)某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:

       【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。

             

(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为        

(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是        

(3)装置E中的现象是        

  【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。

(4)待硬质试管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于         后,将所得溶液分成两份。

(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分(选填序号,下同)         。;若溶液未变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分

       ①一定有Fe3O4,可能有Fe    ②Fe3O4和Fe    ③只有Fe3O4    ④只有Fe

(6)另一份用___         (填仪器名称)加入         ,可以证明溶液中存在Fe2+

  【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。

  滤液FeSO4溶液FeSO4·7H2O晶体

(7)步骤I中加入洁净废铁屑的作用是                (用化学方程式表示)。

(8)步骤II从FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的主要操作包括         、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO4变质,该流程中还需注意的问题有        

  【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

  (9)试剂b的化学式是         ____。

  (10)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为         ;根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是        

     

 

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