【題目】一種用硫酸燒渣(主要成分Fe2O3、FeO、Fe3O4、FeS2、SiO2)制備銨黃鐵礬[(NH4)xFey(SO4)z(OH)n,其中Fe為+3價(jià)]的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)焙燒前需進(jìn)行“粉磨”的目的是_______________;硫酸燒渣加褐煤高溫焙燒的主要目的是__________。
(2)“焙燒”的溫度與“浸取”時(shí)浸出率的關(guān)系如下圖1所示,超過800℃時(shí),浸出率開始降低,其原因是缺少_____________________;
(3)步驟④Fe2+的氧化率隨控制條件及時(shí)間的變化關(guān)系如上圖2所示,適宜的條件為 _________選填I、II、III、IV)。從濾液中可回收的產(chǎn)品是________________(填化學(xué)式)。
(4)為測(cè)定產(chǎn)品銨黃鐵礬的化學(xué)式,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
步驟1:取19.2 g銨黃鐵礬,加足量的稀鹽酸溶解,將所得溶液分為A、B兩等份;
步驟2:向A中加入足量的NaOH溶液并加熱,共收集到0.448L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)過濾后將所得濾渣洗滌干燥并灼燒至質(zhì)量不再變化,可得4 8 g固體殘?jiān)?/span>
步驟3:向B中加入足量的BaCl2溶液,過濾洗滌干燥,可得9. 32 g固體殘?jiān)?/span>
則產(chǎn)品銨黃鐵礬的化學(xué)式為_______________。
【答案】 提高焙燒時(shí)高價(jià)鐵的還原率并提高焙燒反應(yīng)速率 將Fe2O3、Fe3O4還原為FeO并將FeS2轉(zhuǎn)化為FeO,部分FeO與SiO2形成硅酸鹽難以浸出 I (NH4)2SO4 NH4Fe3(SO4)2(OH)6
【解析】(1)焙燒前進(jìn)行“粉磨”,可以增大燒渣與空氣的接觸面積,提高焙燒時(shí)高價(jià)鐵的還原率并提高焙燒反應(yīng)速率;硫酸燒渣加褐煤高溫焙燒,可以將燒渣中的Fe2O3、Fe3O4還原為FeO并將FeS2轉(zhuǎn)化為FeO,故答案為:提高焙燒時(shí)高價(jià)鐵的還原率并提高焙燒反應(yīng)速率;將Fe2O3、Fe3O4還原為FeO并將FeS2轉(zhuǎn)化為FeO;
(2)“焙燒”的溫度與“浸取”時(shí)浸出率的關(guān)系如下圖1所示,超過800℃時(shí),浸出率開始降低,可能是部分FeO與SiO2形成硅酸鹽難以浸出,故答案為:部分FeO與SiO2形成硅酸鹽難以浸出;
(3)根據(jù)圖2,步驟④中Fe2+的氧化率,I>II>III>IV,適宜的條件為I。此時(shí)亞鐵離子幾乎全部被氧化,制得銨黃鐵礬,濾液中只存在硫酸銨,故答案為:I;(NH4)2SO4;
(4)步驟1:取19.2 g銨黃鐵礬,加足量的稀鹽酸溶解,將所得溶液分為A、B兩等份;步驟2:向A中加入足量的NaOH溶液并加熱,共收集到0.448L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),氨氣的物質(zhì)的量為=0.02mol,即含有0.02mol NH4+,質(zhì)量為0.36g;過濾后將所得濾渣洗滌干燥并灼燒至質(zhì)量不再變化,可得1 8 g固體殘?jiān),殘(jiān)鼮檠趸F,物質(zhì)的量為=0.03mol,即含有0.06mol Fe3+,質(zhì)量為3.36g;步驟3:向B中加入足量的BaCl2溶液,過濾洗滌干燥,可得9. 32 g固體殘?jiān)摎堅(jiān)鼮榱蛩徜^,物質(zhì)的量為=0.04mol,即含有0.04mol SO42-,質(zhì)量為3.84g;根據(jù)上述分析,每份銨黃鐵礬中含有的OH-的質(zhì)量為-0.36g -3.36g -3.84g=2.04g,物質(zhì)的量為=0.12mol,銨黃鐵礬中n(NH4+):n(Fe3+):n(SO42-):n(OH-)=0.02mol: 0.06mol: 0.04mol: 0.12mol=1:3:2:6,因此銨黃鐵礬的化學(xué)式為NH4Fe3(SO4)2(OH)6,故答案為:NH4Fe3(SO4)2(OH)6。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是 ( )
A. 晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,可用于制作半導(dǎo)體材料
B. 氫氧化鋁具有弱堿性,可用于制胃酸中和劑
C. 漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,可用于漂白紙張
D. 氧化鐵能與酸反應(yīng),可用于制作紅色涂料
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【題目】A為含三種元素的鈉鹽,其水溶液顯堿性.C為大理石的主要成分,請(qǐng)?zhí)羁眨?
(1)C的化學(xué)式 .
(2)D中一定含有的溶質(zhì)是 . 理由是(用化學(xué)方程式表示) .
(3)B用作食品干燥劑的原理: . (用化學(xué)方程式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】既可以用來鑒別乙烷和乙烯,又可以用來除去乙烷中混有的乙烯的方法是:
A. 在空氣中燃燒 B. 通入足量溴水中
C. 通入酸性高錳酸鉀溶液中 D. 通入水中
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【題目】下列說法正確的是
A. 原子半徑大。篘a>S>O B. 金屬性強(qiáng)弱: K> Na>Ca
C. 酸性強(qiáng)弱:HIO4>HBrO4>HClO4 D. 堿性強(qiáng)弱:LiOH >NaOH>KOH
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【題目】小雨對(duì)爸爸給患病的奶奶購(gòu)買的“便攜式制氧器”(圖1)產(chǎn)生濃厚的興趣,他仔細(xì)閱讀使用說明書,了解了它的工作原理(如圖2)和所用的藥品.藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體,作制氧劑;乙劑是黑色固體,作催化劑.
【提出問題】甲劑的化學(xué)成分是什么?
【閱資料】過碳酸鈉是白色顆粒狀固體,溶于水時(shí),生成碳酸鈉和過氧化氫,可用于制取氧氣.
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小雨把甲劑和乙劑帶到實(shí)驗(yàn)室與黃老師共同探究.在老師的指導(dǎo)下,驗(yàn)證出甲劑是一種鈉鹽后,小雨接著進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)一]用甲劑和乙劑制取并驗(yàn)證氧氣.
(1)根據(jù)圖2得出:組裝氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)選擇圖3所示的儀器:(填字母),該裝置還可用于制取的氣體是;
(2)裝置連接完畢,裝藥品前應(yīng)先檢查裝置的;
(3)小雨認(rèn)為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產(chǎn)生的,其化學(xué)方程式為;
(4)檢驗(yàn)氧氣的方法是 . [實(shí)驗(yàn)二]檢驗(yàn)上述反應(yīng)后的溶液中是否含有碳酸根離子.
檢驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
步驟一 | 取少量反應(yīng)后的溶液,加入稀鹽酸 | 有氣泡產(chǎn)生 | ||
步驟二 | 將步驟一產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 | 澄清石灰水變渾濁 |
(5)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過上述實(shí)驗(yàn),小雨得出甲劑是過碳酸鈉. 【反思與評(píng)價(jià)】小方認(rèn)為小雨的結(jié)論不夠嚴(yán)密,你認(rèn)為嚴(yán)密的結(jié)論應(yīng)該是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一容積為1L的密閉容器內(nèi)加入0.1mol的N2和0.3mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 ______ ;
(2)根據(jù)如圖,計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)(4分鐘末),平均反應(yīng)速率v(N2)= ______ .
(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ______ (填字母);
a.N2和NH3濃度相等
b.NH3百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變
d.3v正(H2)=2v逆(NH3)
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(4)在第5分鐘末改變某一條件后,在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25mol/L),達(dá)到新平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線如上圖.則第5分鐘末改變的條件是 _____。
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【題目】下列有關(guān)硅及其化合物用途的敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.硅可用于制作太陽(yáng)能電池B.二氧化硅可用于制作計(jì)算機(jī)芯片
C.硅膠可用作袋裝食品的干燥劑D.硅酸鈉可用于制備木材防火劑
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【題目】下列離子在溶液中可以大量共存的一組是 ( )
A.H+ Na+ OH-B.Na+ NO3- Cl-
C.K+ H+ HCO3-D.Ca2+ SO42- CO32-
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