【题目】硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等.
(1)用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应过程中属于氧化还原反应的离子方程式是;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是 .
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵.主要的工艺流程如下图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式是 .
②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5﹣6.0之间,生产效率较高.当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是 .
【答案】
(1)Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O;蒸发结晶、加热脱水
(2)4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O;调节氨水的流量或用量
【解析】解:(1)依据流程转化图分析,铜需要硫酸和氧化铁反应生成的铁离子溶解生成铜离子,再通入空气氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子沉淀除去,得到硫酸铜溶液;加热蒸发浓缩结晶得到硫酸铜晶体;反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+═3H2O+2Fe2++Cu2+);通入空气的作用是氧气氧化亚铁离子为铁离子的反应,反应离子方程式为:4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O;得到硫酸铜溶液加热蒸发得到硫酸铜晶体的方法为:蒸发结晶、加热脱水,
所以答案是:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O;蒸发结晶、加热脱水;(2)①依据流程图分析,吸收塔中发生反应是二氧化硫、一水合氧气反应生成硫酸铵和水,反应的化学方程式为:4NH3H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O;
所以答案是:4NH3H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O;②吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高,当控制一定流量的尾气时,可通过调节氨水的流量或用量来调节溶液的pH,
所以答案是:调节氨水的流量或用量.
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【题目】锰元素在溶液中主要以Mn2+(很浅的肉色,近乎无色)、MnO42-(绿色)、MnO4-(紫色)形式存在。MnO2不溶于稀硫酸。
(1)将8 mL 0.1 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液和2 mL l.0mol/L的草酸(H2C2O4)溶液在试管中混合,然后将试管置于25℃水浴中,KMnO4溶液浓度随时间变化关系如下图所示。
① 写出发生反应的离子方程式:____________
② 计算前40秒用草酸表示的平均反应速率v(草酸)=________________.
③ 40s-65s的反应速率比前40s快,解释原因___________
(2)已知反应3MnO42-+2H2OMnO2+2MnO4-+4OH-。
① 向MnO4-溶液中加入足量稀硫酸,可观察到的现象是__________.
② 常温下,在0.512 mol/L K2MnO4溶液中,当pH=14时K2MnO4的转化率为4/9,则该反应的平衡常数的值为__________
③ 在其他条件不变的条件下,适当升温有利于降低K2MnO4的转化率,则该反应的△H___0(填“大于” “小于”或“等于”)。
(3)碳酸锰是一种重要的工业原料。工业生产中常用复分解法生产MnCO3:
MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8-7.4. 溶液的pH不能过低也不能过高,原因是_______。设MnSO4溶液为0.19mol/L,则溶液的pH 最高不能超过_________。
[己知MnCO3、Mn(OH)2的Ksp分别为l.8×10-11和1.9×10-13]
(4)制备单质锰的实验装置如图,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中“”表示溶液中阴离子移动的方向。铂电极的电极反应式为______。
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【题目】铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,一些性质及制备方法如下:
氯化铁:熔点306℃,沸点315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题。
(1)装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气,反应的离子方程式为______________。
(2)弯曲的a管所起的作用是_____________;装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C,其目的是____________________。
(3)导管b 口应与 (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接,这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
(4)实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析:
①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中:②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液:④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中Fe元素的质量分数为________%。
(5)由上分析数据和计算得出结论:用此装置制得的无水氯化铁含铁最偏高,显然其中含有较多的FeCl2杂质。
①产生FeCl2杂质的原因是___________________。
②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是______________________。
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【题目】根据元素在周期表中的位置能推测元素的原子结构以及相关物质的性质。下图是元素周期表的一部分,请根据图中字母所示元素的位置回答问题。
(1)元素W在周期表中所处的位置是______________;元素P的原子结构示意图为__________; :元素Y的最高价氧化物的电子式为________________。
(2)元素M和N的单质中还原性较强的是_________(填元素符号,下同):元素Y、Z、W的非金属性由强到弱的顺序为_______________。
(3)元素Z、N、T形成的简单离子中,半径由大到小的顺序为____________(填离子符号)。
(4)下列说法中,正确的有______________。
①元素Y的单质有多种同素异形体②M2Z中仅含离子键,M2Z2中仅含共价键
③X2T和M2Z都是离子化合物 ④X2Z比X2T的沸点更高
(5)X、Z、M、T可形成含Z原子个数不同的两种常见酸式盐(均含四种元素),这两种酸式盐在溶液中相互反应的离子方程式为____________________。
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【题目】蒸发时,下列操作不正确的是
A. 将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯外焰加热
B. 蒸发皿内的溶液不能超过其容积的2/3
C. 蒸发时用玻璃棒不断搅拌蒸发皿内的溶液
D. 蒸发结束后,用坩埚钳取下蒸发皿,冷却
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【题目】化学基本概念是化学知识的重要组成部分。
(1)在“盐析”、“ 升华”、“蒸馏”、 “干馏”这几个名词概念中,与化学变化有关联的是__________。
(2)在①氯水、②七水硫酸锌、③水玻璃、④王水这几种与“水”相关的物质概念中,表示纯净物的是_____(填写序号)
(3)“胶体”是化学基本概念之一。实验室通常采用向沸水中逐滴加入________的方法来制备Fe(OH)3胶体,生成Fe(OH)3胶体的化学方程式可表示为____________。若向所制得的Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,可以观察到的现象是____________。
(4)“氧化还原”、“反应介质”等也是化学中常用的基本概念。重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种比较强的氧化剂,但用它的水溶液在常温及酸性介质中与双氧水混合制备蓝色晶态CrO5的反应却是一个非氧化还原反应,请写出该反应的离子方程式______________。CrO5的名称是过氧化铬,则每个CrO5的分子中含有的过氧键数目为_______________
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【题目】下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是:
A.2,2,3,3一四甲基丁烷 B.2,3,4一三甲基戊烷
C.3,4一二甲基己烷 D.2,5一二甲基己烷
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