【題目】利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4[含Al2(SO4)3和少量重金屬離子],可以生產(chǎn)電池級高純超微細草酸亞鐵.其工藝流程如圖1:
已知:①5Fe2++MnO +8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
②5C2O42﹣+2MnO +16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
(1)沉淀過程的反應溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有 .
(2)濾液Ⅱ經(jīng)處理可得到副產(chǎn)品 .
(3)實驗室測定高純超微細草酸亞鐵組成的步驟依次為:
步驟1:準確稱量一定量草酸亞鐵樣品,加入25mL 2molL﹣1的H2SO4溶解.
步驟2:用0.2000molL﹣1標準KMnO4溶液滴定,消耗其體積30.40mL.
步驟3:向滴定后的溶液中加入2g Zn粉和5mL 2molL﹣1的H2SO4溶液,將Fe3+還原為Fe2+ .
步驟4:過濾,濾液用上述標準KMnO4溶液滴定,消耗溶液10.40mL.
則樣品中C2O42﹣的物質的量為 .
(4)將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸亞鐵溶液混合,測得反應液中Mn2+的濃度隨反應時間t的變化如圖2,產(chǎn)生這種變化趨勢的原因可能為
【答案】
(1)NH3?H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3 , Fe(OH)2受熱也易分解
(2)(NH4)2SO4
(3)0.01mol
(4)生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應速率越來越快
【解析】解:(1)沉淀過程為一水合氨沉淀亞鐵離子的過程,生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,受熱會分解,另外一水合氨受熱也會分解,故反應溫度不能太高,所以溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有NH3H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3 , Fe(OH)2受熱易分解;
故答案為:NH3H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3 , Fe(OH)2受熱也易分解;(2)沉淀前的溶液中含有硫酸亞鐵,沉淀步驟中加入一水合氨,生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸銨,所以副產(chǎn)品含有是(NH4)2SO4;
故答案為:(NH4)2SO4;(3)由題意知氧化C2O42﹣和Fe2+共消耗0.2000 molL﹣1標準KMnO4溶液體積30.40 mL,步驟3、4標準KMnO4溶液只氧化Fe2+消耗KMnO4溶液體積10.40mL,所以C2O42﹣消耗KMnO4溶液體積為(30.40﹣10.40)=20mL,由5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O得5C2O42﹣~2MnO4﹣ , 所以n(C2O42﹣)= n(MnO4﹣)=20ml×10﹣3×0.2000molL﹣1× =0.01mol;
故答案為:0.01mol;(4)從圖象上觀察,隨著反應對進行,曲線的斜率越來越大,說明單位時間內Mn2+的濃度越來越大,所以反應速率越來越快,反應中溫度不變,隨著反應的進行,反應物的濃度變小,而反應速率加快,只能是生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應速率越來越快;
故答案為:生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應速率越來越快.
副產(chǎn)品FeSO4(含Al(SO4)3和少量重金屬離子)中加入鐵粉,將少量重金屬離子等除去,得到比較純凈的FeSO4溶液,向FeSO4溶液中加入氨水,生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵和草酸反應生成高純超微細草酸亞鐵沉淀;(1)溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有NH3H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3 , Fe(OH)2受熱易分解;(2)沉淀前的溶液中含有硫酸亞鐵,沉淀步驟中加入一水合氨,生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸銨;(3)由題意知氧化C2O42﹣和Fe2+共消耗0.2000 molL﹣1標準KMnO4溶液體積30.40 mL,步驟3、4標準KMnO4溶液只氧化Fe2+消耗KMnO4溶液體積10.00mL,所以C2O42﹣消耗KMnO4溶液體積為(30.40﹣10.00)=20.4mL,由5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O得5C2O42﹣~2MnO4﹣ , 依據(jù)多步反應找關系式計算;(4)觀察圖象分析反應速率變大的因素,隨著反應對進行,曲線的斜率越來越大,說明單位時間內Mn2+的濃度越來越大,所以反應速率越來越快,反應中溫度不變,隨著反應的進行,反應物的濃度變小,而反應速率加快,只能是生成的Mn2+作催化劑.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學反應為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g)△H<0在恒容的密閉容器中,下列有關說法正確的是( )
A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大
B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉化率減小
C.單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1:2時,反應達到平衡
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉化率增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】海水資源豐富,海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣HCO3﹣等離子.合理利用海水資源和保護環(huán)境是我國可持續(xù)發(fā)展的重要保證.
(1)火力發(fā)電燃燒煤排放的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題.利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如圖所示:
(i)天然海水的pH≈8,呈弱堿性.用離子方程式解釋主要原因 .
(ii)天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進行氧化處理,其反應的化學方程式是;氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混后才能排放,該操作的主要目的是中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸.
(iii)煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,該溶液中c(Na+)=(用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示).
(iv)相同物質的量的SO2與NH3溶于水發(fā)生反應的離子方程式為 , 所得溶液中c(H+)﹣c(OH﹣)=(填字母編號).
A.c(SO32﹣)﹣c(H2SO3) B.c(SO32﹣)+c(NH3 . H2O)﹣c(H2SO3)
C.c(HSO3﹣)+c(SO32﹣)﹣c(NH4+) D.c(HSO3﹣)+2c(SO32﹣)﹣c(NH4+)
(2)重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染.某化工廠廢水(pH=2.0,ρ≈1g/mL)中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子,其濃度各約為0.1mol/L.排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,查找有關數(shù)據(jù)如下:
難溶 | AgI | AgOH | Ag2S | pbI2 | Pb(OH)2 | PbS |
Ksp | 8.3×10﹣17 | 5.6×10﹣8 | 6.3×10﹣50 | 7.1×10﹣9 | 1.2×10﹣15 | 3.4×10﹣28 |
(i)你認為往廢水中投入(填字母序號),沉淀效果最好.
A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2
(ii)如果用生石灰處理上述廢水,使溶液的pH=8.0,處理后的廢水中c(Pb2+)= .
(iii)如果用食鹽處理只含Ag+的廢水,測得處理后的廢水中NaCl的質量分數(shù)為0.117%(ρ≈1gmL﹣1).若環(huán)境要求排放標準為c(Ag+)低于1.0×10﹣8mol/L,問該工廠處理后的廢水中c(Ag+)= . (已知KSP(AgCl)=1.8×10﹣10)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知蓄電池在充電時作電解池,放電時作原電池.鉛蓄電池上有兩個接線柱,一個接線柱旁標有“+”,另一個接線柱旁標有“﹣”.關于標有“+”的接線柱,下列說法中正確的是( )
A.充電時作陽極,放電時作負極
B.充電時作陽極,放電時作正極
C.充電時作陰極,放電時作負極
D.充電時作陰極,放電時作正極
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關實驗的說法正確的是( )
A. 加熱后溶液顏色變?yōu)闊o色
B. 配制100 mL 0.10 molL﹣1NaCl溶液
C. 實驗室用該裝置制取少量蒸餾水
D. 稱量25 g NaOH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中學化學中的一些常見物質有如圖轉化關系(部分產(chǎn)物未給出).其中A、H的焰色呈黃色,D常溫下為黃綠色氣體,反應③為侯氏制堿法反應原理之一,E是常見的金屬.
回答下列問題.
(1)D的電子式為 .
(2)H的化學式為
(3)寫出反應①的化學方程式 .
(4)寫出反應②的離子方程式 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】防治環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境已成為全球共識.
①下列各圖中表示我國節(jié)能標志的是(填字母).
②煤礦有時會發(fā)生瓦斯爆炸事故,瓦斯的主要成分與天然氣相同,寫出瓦斯爆炸的化學方程式: .
③環(huán)境污染已對人類造成重大威脅.下列名詞與環(huán)境污染無關的是
A.潮汐B.溫室效應C.臭氧層空洞D.工業(yè)廢水
④減少室內空氣污染,下列措施正確的是
A、在室內種植蘆薈、常青藤等綠色植物
B、隨意對室內裝飾,裝飾材料可以隨意用
C、緊閉門窗
D、室內有異味時,要即時多噴灑香水.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】既可以用來鑒別乙烷與乙烯,又可以用來除去乙烷中的乙烯以得到純凈乙烷的方法是( )
A. 通過足量的NaOH(aq)
B. 通過足量的溴水
C. 在Ni催化、加熱條件下通入H2
D. 通過足量的酸性KMnO4(aq)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所給的信息和標志,判斷下列說法不正確的是( )
A | B | C | D |
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古代中國人已用麻黃治療咳嗽 | 用于殺菌消毒和衣物的洗滌漂白 | 不可以用氫氧化鈉溶液將其溶解 | 廢紙、塑料、玻璃、金屬均可回收 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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