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    10．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．简单的实验方案流程图如下，方框和括号内是所需用的物质A～F或操作方法Ⅰ～Ⅲ：

    则物质A和操作Ⅱ分别为D
    A．NaOH  过滤；      B．Cu   蒸馏；      C．Fe   萃取；        D．Fe   过滤．

    分析 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+，先加过量铁（A），过滤，得到F溶液为FeSO4，C为Cu和多余的铁，再向C中加过量稀硫酸，过滤得到的D为Cu，E为FeSO4，以此解答该题．

    解答 解：某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+，先加过量铁（A），过滤，得到F溶液为FeSO4，C为Cu和多余的铁，再向C中加过量稀硫酸，过滤得到的D为Cu，E为FeSO4，由此可知A为铁，操作Ⅱ为过滤，用于分离固体和溶液，
    故答案为：D．

    点评 本题考查了工艺流程图的分析判断，解答本题要充分理解各种物质的性质，从而得出正确的结论，应熟悉混合物的分离方法，掌握过滤和蒸发结晶分离方法的使用条件及实验操作，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列各组离子中，在给定条件下能够大量共存的是（　　）
    A．c（H+）/c（OH-）=1012的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
    B．无色溶液中：Mg2+、MnO4-、SO42-、K+
    C．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO?、SO42?、I?
    D．通入足量CO2后的溶液中：Na+、SiO32-、CH3COO-、CO32-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列事实中不能用平衡移动原理解释是（　　）
    A．密闭、低温是存放氨水的必要条件
    B．实验室常用排饱和食盐水法收集氯气
    C．打开汽水瓶时，有大量气泡冒出
    D．已知合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ/mol，工业上采用较高温度和使用催化剂以提高氨气的产率

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列各组物质中，互为同分异构体的是（　　）
    A．葡萄糖和果糖B．淀粉和纤维素C．核糖和脱氧核糖D．丙氨酸、甘氨酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列叙述不正确的是（　　）
    A．雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应
    B．预制备Fe（OH）3胶体，向盛有沸水的烧杯中加入FeCl3饱和溶液煮沸得红褐色沉淀
    C．用石膏或卤水点制豆腐利用了胶体的性质
    D．用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列实验操作和数据记录都正确的是（　　）
    A．用25mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60mL
    B．用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸，用去NaOH溶液20.50mL
    C．用10mL量筒量取8.25mL盐酸
    D．用普通pH试纸测得某溶液pH为3.2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．在溶液中能大量共存，加入OH-有沉淀产生，加入H+有气体放出的是（　　）
    A．Na+、Cu2+、Cl-、SO42-B．Fe3+、K+、SO42-、NO3-
    C．H+、Mg2+、OH-、NO3-D．Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料，工业合成氨是最重要的化工生产之一．
    （1）氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法．已知：2NO（g）+3H2（g）?2NH3（g）+O2（g）△H1=-272.9 kJ•mol-1，2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ•mol-1，则4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H3=-905.0 kJ/mol． 
    （2）恒容密闭容器中进行合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H4=-92.4 kJ•mol-1，其化学平衡常数（K）与温度的关系如表：

    温度/K    		298398498…
    平衡常数（K）4.1×105K1K2…
    K1＞ （填“＞”或“＜”）K2，其判断理由是反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小． 
    （3）向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成，一定温度（T）下平衡混合物中氨气的体积分数与压强（p）的关系如图1所示．下列说法正确的是AB（填字母）． 
    A．由图1可知增大体系压强（p），有利于增大氨气在混合气体中的体积分数 
    B．若图1中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b 
    C．工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率 
    D．当3v正（H2）=2v逆（NH3）时，反应达到平衡状态 
    当温度为T、氨气的体积分数为25%时，N2的转化率为50%． 
    （4）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图2所示，通入H2的一极为阳极（填“阴极”或“阳极”），阴极得电极反应式是N2+6H++6e-=2NH3．

    （5）氨碳比[$\frac{n（N{H}_{3}）}{C{O}_{2}}$]对合成尿素的反应：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（g）+H2O（g）有影响，T℃时，在一体积为2L地 恒容密闭容器中，将物质的量之和为3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图3所示，a，b分别表示CO2或NH3的转化率，c表示平衡体系中尿素的体积分数，$\frac{n（N{H}_{3}）}{C{O}_{2}}$=2时，尿素的产量最大；该条件下反应的平衡常数K=40．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”．由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
    反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
    反应Ⅱ：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）、△H2
    反应Ⅲ：2CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3
    相关反应在不同温度时的平衡常数及其大小关系如表所示
    温度/K反应I反应Ⅱ已知：
    K1＞K2＞K1′＞K2′
    298K1K2
    328K1′K2′
    回答下列问题：
    （1）反应Ⅰ的自发性可能自发（填“一定自发”、“可能自发”或“一定不自发”）；反应Ⅱ的平衡常数表达式为$\frac{c（{H}_{2}O）•c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$，反应Ⅲ的△H3和△H1、△H2的关系△H3=2×△H1+△H2反应．
    （2）在合成过程中，因为有CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）反应发生，所以能提高CH3OCH3的产率，原因是此反应消耗了H2O（g）有利于反应II、III正向移动；同时此反应生成了H2，有利于反应I、III正向移动．
    （3）如图1两条曲线分别表示反应I（按物质的量比：n（CO）：n（H2）=1：2）中压强为0.1MPa和5.0MPa下CO转化率随温度的变化关系，计算压强为5.0MPa、温度为200℃时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是43.75%．

    （4）反应Ⅲ逆反应速率与时间的关系如图2所示：
    ①试判断t2时改变的条件是增大生成物C浓度或升高温度．
    ②若t4扩大容器体积，t5达到平衡，t6时增大反应物浓度，请在上图中画出t4-t6的变化曲线．

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