利用工廠產(chǎn)生的廢鐵屑和廢HNO3溶液(HNO3含量較少),制取鐵紅工藝生產(chǎn)流程如下:
已知:金屬和HNO3反應,HNO3濃度越小,還原產(chǎn)物中元素的化合價越低
(1)加入Na2CO3 熱溶液洗滌廢鐵屑的目的是
 
加入硝酸控制溫度不宜過高的原因是
 
(化學方程式表示)
(2)加入空氣、水、鐵屑后發(fā)生反應:4Fe(NO32+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3.nH2O+8HNO3,該反應過程可看成是:
Fe(NO32
a
Fe(NO33
b
Fe(OH)3
c
Fe2O3.nH2O.則過量的廢鐵屑與過程中產(chǎn)生的HNO3繼續(xù)反應對過程b的作用是
 
,該反應的化學方程式為
 

(3)上述生成流程中,能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是
 
(任寫一項
(4)已知硝酸銨不穩(wěn)定,受熱、掌機易發(fā)生爆炸,由飽和NH4NO3溶液得到氮肥采用
 
方法.
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用
專題:
分析:純堿溶液呈堿性,可用于除去廢鐵屑表面的油污,然后在一定溫度下加入廢硝酸溶液,可得Fe2O3.nH2O和NH4NO3溶液,F(xiàn)e2O3.nH2O可用于制備鐵紅,NH4NO3可用于制備氮肥,以此解答該題.
解答: 解:純堿溶液呈堿性,可用于除去廢鐵屑表面的油污,然后在一定溫度下加入廢硝酸溶液,可得Fe2O3.nH2O和NH4NO3溶液,F(xiàn)e2O3.nH2O可用于制備鐵紅,NH4NO3可用于制備氮肥,
(1)純堿溶液呈堿性,加熱促進水解,有利于除去鐵屑表面的油污,加入硝酸控制溫度不宜過高,否則發(fā)生分解:4HNO3
  △  
.
 
 4NO2↑+O2↑+2H2O,
故答案為:除去鐵屑表面的油污;4HNO3
  △  
.
 
4NO2↑+O2↑+2H2O;
(2)Fe(NO33在pH較大時可水解生成Fe(OH)3,加入過量鐵屑可降低酸性,促進鐵離子水解,流程中鐵和硝酸反應的化學方程式為4Fe+10HNO3=4Fe(NO32+NH4NO3+3H2O,故答案為:降低酸性,促進鐵離子水解;4Fe+10HNO3=4Fe(NO32+NH4NO3+3H2O;
(3)反應流程生成硝酸銨,可減少氮氧化物的排放,且硝酸可循環(huán)使用,能體現(xiàn)“綠色化學”思想,
故答案為:減少氮氧化物的排放或硝酸可循環(huán)使用;
(4)硝酸銨不穩(wěn)定,受熱、掌機易發(fā)生爆炸,由飽和NH4NO3溶液得到氮肥采用冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、低溫干燥,
故答案為:冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、低溫干燥.
點評:本題考查了物質(zhì)制備實驗的設計和分析,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析、實驗能力的考查,題目涉及的知識點較多,注意把握流程中的反應條件和反應實質(zhì)理解是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素是( 。
A、NaB、AlC、MgD、S

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

為測定某H2C2O4溶液的濃度,取25.00mL該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4后,用濃度為c mol/L KMnO4標準溶液滴定.滴定原理為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
(1)滴定時,KMnO4溶液應裝在
 
 (填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)中,達到滴定終點的現(xiàn)象為
 

(2)若滴定時,沒用標準液洗滌滴定管,會使得草酸溶液的物質(zhì)的量濃度
 
 (填“偏高”“偏低”“無影響”)
(3)若滴定時,反應前后的兩次讀數(shù)分別為a和b,則實驗測得所配草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

某同學通過系列實驗探究Fe及其化合物的性質(zhì),下列操作正確的且能到達目的是( 。
A、將0.10mol?L-1的FeCl3溶液與0.10mol?L-1的NaOH溶液等體積混合制備Fe(OH)3膠體
B、將FeSO4溶液緩慢滴入足量的NaOH溶液,過濾、洗滌、烘干獲得純凈的Fe(OH)3固體
C、向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴氯水,溶液變成紅色,說明Fe2+具有還原性
D、將光亮無銹的鐵釘放入冷的濃HNO3中,未見明顯現(xiàn)象,說明Fe與濃HNO3不反應

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗操作,對實驗結(jié)果不會產(chǎn)生影響的是(  )
A、用酸堿中和滴定法測定未知濃度的堿液時,在錐形瓶中加人2-3 mL酚酞試液作指示劑
B、用蒸餾水濕潤pH試紙后測定硫酸鈉溶液的pH
C、測定中和反應的反應熱時,將堿溶液緩慢倒入酸溶液中
D、在淀粉溶液中加入稀硫酸加熱一段時間后,向其中滴加銀氨溶液檢驗淀粉的水解產(chǎn)物

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D、E 是同一周期的五種主族元素,A和B的最高價氧化物對應的水化物均呈堿性,且堿性 B>A,C 和 D 的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 C>D;E 是這五種元素中原子半徑最小的元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是(  )
A、A B C D E
B、E C D B A
C、B A D C E
D、C D A B E

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

能源和資源是維系人類發(fā)展的重要前提之一.目前人類使用的主要能源還是化石燃料.請回答下列問題:
(1)化石燃料包括煤、石油、
 
(寫出另外一種化石燃料的名稱).煤炭開采過程中,若采取的措施不當,容易發(fā)生瓦斯爆炸事故,導致生命財產(chǎn)損失,用化學方程式解釋在煤礦中頻頻發(fā)生瓦斯爆炸的原因:
 

(2)煤的氣化可以緩解石油危機,而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應:C+H2O(g)═CO+H2,該反應是一個吸熱反應,反應所需的能量一般是由間歇進行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的:C+O2═CO2
①有人認為上述第一個反應需要吸熱,所以煤的氣化從能量角度來看,得不償失.請你解釋這種觀點的錯誤所在:
 

②煤的氣化可以為工業(yè)合成氨提供原料氣.氫氣來源于
 
,氮氣來源于
 
,還可以采用
 
工藝得到空氣中的氮氣.
(3)我國煤炭資源相對石油和天然氣資源豐富,煤制油有一定的資源保障.煤液化的重要方法是間接液化法,首先將煤氣化為H2、CO和CH4,然后通過催化劑將氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài).通過間接法制備的燃油中含有飽和烷烴和不飽和烯烴,請完成下列粗煤氣合成烯烴和烷烴的化學方程式:
①□CO+□H2→□CnH2n+□
 

②□CO+□H2→□CnH2n+2+□
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

完全燃燒10.25g某液態(tài)烴,產(chǎn)生16.8LCO2(標準狀況)和11.25g水.該蒸汽對氫氣的相對密度為41,求該烴的分子式.如果1mol該烴在催化劑存在時最多可以和1mol氫氣起加成反應,反應后得到一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物的一鹵代物只有一種,推斷此烴的結(jié)構(gòu)簡式.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

已知1molCaCO3分解需要吸收178kJ 熱量,1mol焦炭完全燃燒放出393.5kJ,試回答下列問題
(1)寫出碳酸鈣分解的熱化學反應方程式
 

(2)試計算如果0.5t CaCO3煅燒成CaO(s),在理論上要用焦炭多少千克.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案