【題目】以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略)

Ⅰ.從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO47H2O。

Ⅱ.將FeSO47H2O配制成溶液。

Ⅲ.FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的濁液。

Ⅳ.將濁液過濾,用90℃熱水洗滌沉淀,干燥后得到FeCO3固體。

Ⅴ.煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體。

已知:NH4HCO3在熱水中分解。

(1)Ⅰ中,加足量的鐵屑除去廢液中的Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式是_________________。

(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述硫酸的作用_____________。

(3)Ⅲ中,生成FeCO3的離子方程式是_____________。若FeCO3濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學(xué)方程式是_____________。

(4)Ⅳ中,通過檢驗(yàn)SO42-來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗(yàn)SO42-的操作是_____________。

(5)已知煅燒FeCO3的化學(xué)方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,F(xiàn)煅燒464.0kg的FeCO3,得到316.8kg產(chǎn)品。若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO,則該產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量是_________kg。(摩爾質(zhì)量/gmol-1:FeCO3116Fe2O3160FeO72)

【答案】

(1)Fe+2Fe3+=2Fe2+;(2)加入硫酸,H+濃度增大,使Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),從而抑制FeSO4的水解

(3)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4CO2

(4)取少量洗滌后的濾液放入試管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生則沉淀洗滌干凈

(5)288.0

【解析】

試題分析(1)鐵屑與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;

(2)獲得FeSO4溶液,故最好選用硫酸,不會(huì)引入新的雜質(zhì);加入硫酸,增大氫離子濃度,使Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+的平衡向左移動(dòng),從而抑制Fe2+的水解;故答案為:硫酸;加入硫酸,增大氫離子濃度,使Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+的平衡向左移動(dòng),從而抑制Fe2+的水解;

(3)FeSO4溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)生成FeCO3的方程式為:Fe2++2HCO3-=FeCO3+CO2↑+H2O,+2價(jià)的鐵具有還原性,故FeCO3濁液在空氣中容易被氧化生成氫氧化鐵,方程式為:4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2,故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3+CO2↑+H2O;4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2;

(4)檢驗(yàn)硫酸根離子的方法是:取少量洗滌后的溶液于試管中,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀洗滌干凈,故答案為:取少量洗滌后的溶液于試管中,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀洗滌干凈;

(5)464.0kg的FeCO3的物質(zhì)的量為464.0kg÷116g/mol=4kmol,設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量為xkmol,F(xiàn)eO的物質(zhì)的量為ykmol,根據(jù)鐵守恒和混合物的質(zhì)量可知2x+y=4,160x+72y=316.8,解得:x=,故Fe2O3的質(zhì)量為:160×=288.0kg,故答案為:288.0。

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A.混合物
B.氧化物
C.單質(zhì)
D.化合物

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【題目】下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不可以實(shí)現(xiàn)如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是

選項(xiàng)

X

Y

Z

箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件

A

Na2O2

NaOH

NaCl

①常溫遇水

B

AlCl3

NaAlO2

Al(OH)3

②通入CO2

C

NO

NO2

HNO3

④加入銅粉

D

Cl2

NaClO

HClO

③加濃鹽酸

A. A B. B C. C D. D

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【題目】下列敘述中正確的是

A.體積相同、濃度均為0.1 mol·L-1的NaOH溶液、氨水,分別稀釋m倍、n倍,溶液的pH都變成9,則m<n

B.有甲、乙兩氨水溶液,測(cè)得甲的pH=a,乙的pH=a+1,則甲乙兩溶液cH之比為10:1

C.相同溫度下,0.2 mol·L-1乙酸溶液與0.1 mol·L-1乙酸溶液中cH之比為2∶1

D.已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,K= 。若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOHCH3COO+H向左移動(dòng),α減小,K變小

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A.0.15 molL﹣1
B.0.45 molL﹣1
C.0.3 molL﹣1
D.0.6 molL﹣1

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【題目】甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是

A.若甲為焦炭,則丁可能是O2

B.若甲為SO2,則丁可能是氫氧化鈉溶液

C.若甲為Fe,則丁可能是濃鹽酸

D.若甲為AgNO3溶液,則丁可能是氨水

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A0.15mol/L B0.20mol/L C0.25mol/L D040mol/L

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A.0.3 mol/L B.0.45mol/L C.0.6mol/L D.0.15mol/L

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