【题目】某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、 SiO2、A12O3,不考虑其他杂质)制取绿碱FeSO47H2O),设计了如下流程(部分物质已略去)。
请回答:
(1)①一④所涉及的实验操作方法中,包含过滤的有____(写序号)。
(2)写出①中反应的离子方程式:____。
(3)下列说法正确的是___(填字母)。
a.固体x为铁粉
b.溶液B中含有的阳离子主要是Fe2+、Fe3+、Al3+
c.从溶液C到绿矾的过程中,须控制条件防止其氧化
(4)为测定烧渣中Fe2O3的含量,甲同学通过实验测得如下数据:烧渣的质量为ag,固体x的质量为bg,固体B的质量为cg。乙同学认为仅利用以上数据不能计算出烧渣中Fe2O3的含量,其理由是____。
【答案】①②③④ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ac 消耗的铁粉除与溶液中的Fe3+反应外,还与H+反应
【解析】
硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其它杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,固体A为二氧化硅;在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,溶液C为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,以此进行解答。
(1)由上述分析可知:①②③④实验操作方法均为过滤;答案:①②③④。
(2)①中加入过量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,反应的离子方程式:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;答案:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(3)a.由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,X为铁粉,故A正确;b.由上述分析可知溶液B中含有的阳离子主要是Fe2+、A13+,故b错误;c.绿矾为FeSO47H2O,很不稳定,亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以从溶液C到绿矾的过程中,须控制条件防止其氧化,故c正确;答案:ac。
(4)因为①中加入过量硫酸,固体x为铁粉,消耗的铁粉除与溶液中的Fe3+反应外,还与H+反应,所以通过实验测得烧渣的质量为ag,固体x的质量为bg,固体B的质量为cg。不能测定烧渣中Fe2O3的含量。
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【题目】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水:②RH为有机物(难电离)。
回答下列问题:
(1)酸浸时钴溶解反应的化学方程式为_______,浸出液中加入H2O2后发生反应的离子方程式为______。
(2)加入氧化钴的目的是_______,滤渣的II主要成分是_______。
(3)操作①为____________(填操作名称)。
(4)已知:NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5;
H2C2O4H ++HC2O 4- Ka1=5.4×10-2
HC2O4-H ++C2O42- Ka2=5.4×10-5
该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_________(填“>”“<"或"一")7.
(5)钴的含氧酸盐受热分解最终产物多为氧化物,已知18.3g CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图所示(其中600 °C以前是隔绝空气加热,6000 °C以后是在空气中加热),A、B、C均为纯净物。
①A点对应物质的化学式为________________
②B →C反应的化学方程式为____________________。
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【题目】铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图:
已知:Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似,单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2
Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表:
难溶物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 2.1×10-13 |
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有___(填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式:___。
(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤顺序为___(填字母)。
a.加入过量的氨水
b.通入过量的CO2
c.加入过量的NaOH
d.加入适量的HCl
e.洗涤
f.过滤
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式:___。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是___(任写一条)。
(4)滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是___(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于___。
(5)电解NaCl-BeCl2混合熔盐可制备金属铍,如图是电解装置图。
①石墨电极上的电极反应式为___。
②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气,除去Be中少量Na的方法为___。
已知部分物质的熔、沸点如下表:
物质 | 熔点(K) | 沸点(K) |
Be | 1551 | 3243 |
Na | 370 | 1156 |
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【题目】乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体),已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下:
物质 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
沸点 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)_____________________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置:
①在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________________;
②当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______________,目的是________________________________________________;
(3)烧杯B内盛装的液体可以是________(写出一种即可);在实验的不同阶段,烧杯B的作用分别是_________________、______________________;
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为________________________________________。
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【题目】对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中正确的是( )
A.达到化学平衡时4υ正(O2)=5υ逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达平衡状态
C.达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.平衡时混合物中可能各物质的浓度相等,且保持不变
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【题目】汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。一定条件下,下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A. 正、逆反应速率都等于零B. CO、NO、CO2、N2的浓度相等
C. CO、NO、CO2、N2在容器中共存D. CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化
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【题目】中国首款完全自主知识产权民用客机C919的钛合金用量达9.3%。制备海绵钛的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
(1)该反应中,作为还原剂的物质是____,Ti元素的化合价__(填“升高”或“降低”)
(2)若反应中消耗了2 mol Mg,则生成___molTi。转移电子的物质的量为____mol
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【题目】相同状况下,将分别盛满如下体积比的混合气体的四支相同的试管倒立于水槽中,最后试管内液面上升的高度最高的是
A.V(NO2)∶V(O2)=2∶1B.V(NO)∶V(O2)=2∶1
C.V(NH3)∶V(O2)=2∶1D.V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)=1∶1∶1
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【题目】下列离子方程式书写正确的是()
A.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.用铜作电极电解食盐水:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.向氧化铁中加入氢碘酸:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D.向一定量明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
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