以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ;過(guò)量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是 、 。
(3)通氯氣氧化后時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ;該過(guò)程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為 (寫(xiě)化學(xué)式)。
(1) SO2+NaOH=NaHSO3;
(2)提高鐵元素的浸出率 抑制Fe3+水解
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ Cl2 HCl
解析試題分析:(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式;在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為;過(guò)量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,化學(xué)方程式為SO2+NaOH=NaHSO3;(2)根據(jù)題給流程知,酸溶的目的是將氧化鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵,鹽酸可抑制鐵離子水解,酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是提高鐵元素的浸出率、抑制Fe3+水解。(3)通氯氣氧化的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;該過(guò)程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為Cl2、HCl。
考點(diǎn):以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程為載體考查平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的分離和提純。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料,在時(shí),不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。
(1)該反應(yīng)是_ 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時(shí),將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)平衡時(shí)SO2的物質(zhì)的量是 mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的(NH4)2SO3溶液,則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是 (填序號(hào))。
②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i.得到MnSO4的化學(xué)方程式是
ii.該吸收過(guò)程生成MnSO4時(shí),溶液的pH變化趨勢(shì)如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。
圖甲中pH變化是因?yàn)槲罩杏胁糠諷O2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;由圖乙可知pH的降低 SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
在密閉容器中,將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求:
(1)達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù);
(2)達(dá)到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣,達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí),求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無(wú)反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時(shí)間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍(lán)。因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時(shí)間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)記錄(各實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行):
編號(hào) | 往燒杯中加入的試劑及其用量(mL) | 催化劑 | 開(kāi)始變藍(lán)時(shí)間(min) | ||||
0.1 mol·Lˉ1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·Lˉ1 X溶液 | 0.1 mol·Lˉ1 雙氧水 | 1 mol·Lˉ1 稀鹽酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無(wú) | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 無(wú) | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無(wú) | 2.8 |
4 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=?867 kJ·mol-1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時(shí),分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 溫度 | 時(shí)間 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
1 | 130℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
2 | 180℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | | 0.15 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請(qǐng)仔細(xì)觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) | 碳酸鈣狀態(tài) | c(HCl)/mol·L-1 | 溶液溫度/oC | 碳酸鈣消失時(shí)間/s | |
反應(yīng)前 | 反應(yīng)后 | ||||
1 | 粒狀 | 0.5 | 20 | 39 | 400 |
2 | 粉末 | 0.5 | 20 | 40 | 60 |
3 | 粒狀 | 0.6 | 20 | 41 | 280 |
4 | 粒狀 | 0.8 | 20 | 40 | 200 |
5 | 粉末 | 0.8 | 20 | 40 | 30 |
6 | 粒狀 | 1.0 | 20 | 40 | 120 |
7 | 粒狀 | 1.0 | 30 | 50 | 40 |
8 | 粒狀 | 1.2 | 20 | 40 | 90 |
9 | 粒狀 | 1.2 | 25 | 45 | 40 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 反應(yīng)物 | 催化劑 |
① | 10 mL 2%H2O2溶液 | 無(wú) |
② | 10 mL 5%H2O2溶液 | 無(wú) |
③ | 10 mL 5%H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下:
時(shí)間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
常溫下,pH = 12的NaOH溶液與pH =1的HC1溶液按一定比例混合,所得溶液pH =2,則NaOH溶液與HC1溶液的體積比為
A.9:2 | B.2:9 | C.1:9 | D.10:1 |
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