26] (1)2Fe+3Cl2=2FeCl3 Fe+2FeCl3=3FeCl2 2 3 2 0.5 1 1.5 C(FeCl3)=0.50mol/L (2)只含FeCl3 Cl―共7.5mol还需1.5molCl― 即0.75mol Cl216.8L 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置,工业上采用高炉冶炼,常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂(石灰石)作原料.已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的,还原时温度及CO、CO2平衡混合气体中CO的体积分数的关系如图:
(1)铁在元素周期表中位于
周期
族.
(2)在温度低于570℃时,还原分两阶段完成,在温度高于570℃时,依次发生的还原反应有:
cdb
cdb
(选用右图中的a、b、c、d填空).
(3)为减少高炉冶铁时,含CO的尾气排放,下列研究方向不可取的是
acd
acd

(a)其它条件不变,增加高炉的高度
(b)调节还原时的炉温
(c)增加原料中焦炭与赤铁矿的比例
(d)将生成的铁水及时移出
(4)已知下列反应数值:
反应序号 化学反应 反应热
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g) △H1=-26.7kJ?mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=-50.8kJ?mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g) △H3=-36.5kJ?mol-1
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H4
反应④△H4=
7.3
7.3
kJ?mol-1
(5)1100℃时,FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g),平衡常数K=0.4.今在一密闭容器中,加入7.2gFeO,同时通入4.48LCO(已折合为标准状况),将其升温到1100℃,并维持温度不变,达平衡时,FeO的转化率为:
57.1
57.1

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(2011?厦门一模)利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O2、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为:
请回答:

(1)在物质分类中,纳米四氧化三铁的主要成分属于
氧化物
氧化物

(2)过程①主要反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(3)已知氢氧化亚铁的Ksp=1×10-13,氢氧化铁的Ksp=1×10-26,通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是
当pH=9时,Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1,已完全沉淀
当pH=9时,Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1,已完全沉淀

(4)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56:1:32,则过程③主要反应的化学方程式为
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O

(5)已知Fe3+在弱碱性溶液中还原性较强,图是研究过程④的实验所得,该实验的结论是
随着反应时间的增加,溶液的PH下降,可确定该反应的最佳时间是0.16h
随着反应时间的增加,溶液的PH下降,可确定该反应的最佳时间是0.16h

(6)为研究本流程中双氧水的用量,调节的pH、反应时间三个关键生产条件,需要进行七组实验.
①每组实验需要测定并计算得出的数据是
纳米四氧化三铁的产率
纳米四氧化三铁的产率

②若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件,请在表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件.      
实验序号 双氧水(mL) pH 反应时间
1 0.5 11 3
2 0.4 11 3
3 0.6 11 3
4 0.5 10 3
5
6
7

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I.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4?5H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
温度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(3)操作I的操作温度应该控制在
100
100
℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
冷却结晶、过滤
冷却结晶、过滤
、洗涤、干燥;
(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;
方案二:径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二

②指出你认为不合理的方案存在的问题
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰

(6)反应产物中的NO可以循环使用,用化学方程式表示循环使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3

II.(12分)复印机使用的墨粉主要成份是Fe3O4,图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:
已知:
①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;
②Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4?4H2O
请回答下列问题:
(1)铁的常见氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4

(2)Fe3O4与盐酸反应的化学方程式是:
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
,检验反应后的溶液中含Fe3+的方法:
取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显血红色,则证明含Fe3+
取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显血红色,则证明含Fe3+

(3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

(4)生产中可获得的副产品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
,提取该副产品的操作顺序是:
bcdae
bcdae
(填写序号)
a.过滤    b.加热浓缩    c.冷却    d.结晶    e.洗涤
(5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为
0.784
0.784
m3/h(假设反应在标准状态下进行,空气中O2占20%).

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欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000mol?L-1HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂).
请回答下列问题:
(1)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为1.10mL,滴定后液面如右图,则此时消耗标准溶液的体积为
23.70mL
23.70mL

(2)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 待测NaOH溶液的体积/mL 0.1000mol?L-1HCl溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.11
2 25.00 1.56 31.30
3 25.00 0.22 26.31
选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为
0.1092mol?L-1
0.1092mol?L-1
(小数点后保留四位);
(3)下列哪些操作会使测定结果偏高
AC
AC
(填序号).
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-207.0KJ/mol;
CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-207.0KJ/mol;

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(14分)下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。

            

  ⑴下列叙述中正确的是(填序号)                

      A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大。

      B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已。

      C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多。

      D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2

           ⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号)          

 A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O

 B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O

 C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO)3 + Fe(NO)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O

⑶ 密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是        mol·L-1

⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。

第1步:反应并收集生成的气体:

①实验中气体发生装置应选择     (填装置序号),理由是                       

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。

第2步:验证E中有NO。

④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                   

 

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