【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用工業(yè)上廢棄固體(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗銅和Fe2(SO4)3晶體,設(shè)計(jì)的操作流程如下:
(1)③④操作中會(huì)有一種氣體生成,若在實(shí)驗(yàn)室制備該氣體,可選擇下列哪些裝置________。
(2)溶液B加稀硫酸酸化后加強(qiáng)氧化劑x,試劑x最好選擇下列哪種試劑________(填序號(hào))。
a.Cl2 b.H2O2 c.KMnO4
試劑x在酸性條件下與溶液B反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
(3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:
操作II的的名稱是 ;
寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式_______________________________________________。
【答案】
(1)cd
(2)b H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(3)洗滌;4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
【解析】
試題分析:廢棄固體主要成分Cu2S和Fe2O3,灼燒廢氣固體發(fā)生反應(yīng)Cu2S+2O2SO2+2CuO,所以氣體a是SO2,固體A是CuO和Fe2O3,固體A和稀硫酸混合,發(fā)生的反應(yīng)為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,所以溶液A中成分為CuSO4、Fe2(SO4)3,向溶液A中加入過量Fe屑,發(fā)生反應(yīng)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,所以固體B成分是Fe、Cu,濾液B成分為FeSO4,固體B和稀硫酸混合,F(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4,Cu和稀硫酸不反應(yīng),過濾得到固體粗銅;向?yàn)V液B中加入試劑X得到溶液C,將溶液C濃縮結(jié)晶得到硫酸鐵晶體,濾液B中成分是FeSO4,需要加入氧化劑雙氧水將FeSO4氧化為硫酸鐵,所以試劑x是H2O2。
(1)③④操作中會(huì)有一種氣體生成,該氣體是氫氣,若在實(shí)驗(yàn)室制備該氣體,可以用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取,該反應(yīng)的反應(yīng)物為固液混合、不需要加熱,所以應(yīng)該選取固液混合不加熱型裝置,所以可選擇cd裝置。
故答案為:cd;
(2)溶液B加稀硫酸酸化后加強(qiáng)氧化劑x,且反應(yīng)后不能產(chǎn)生雜質(zhì),氯氣和高錳酸鉀能將亞鐵離子氧化為鐵離子,但引進(jìn)新的雜質(zhì),雙氧水和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,不產(chǎn)生新的雜質(zhì),故選b;雙氧水具有氧化性,能將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,自身被還原為水,所以試劑x在酸性條件下與溶液B反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O。
故答案為:b;2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O;
(3)由工藝流程可知操作Ⅱ是除去固體碳酸亞鐵上少量可溶性雜質(zhì),方法是洗滌;在空氣中煅燒FeCO3,F(xiàn)eCO3與氧氣反應(yīng)生成三氧化二鐵和二氧化碳,反應(yīng)方程式為:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
故答案為:洗滌;4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】據(jù)報(bào)道,美國(guó)正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的蓄電池,它具有容量大、污染小的特點(diǎn),其電池反應(yīng)為:2Zn+O2=2ZnO ,其原料為鋅、空氣和電解質(zhì)溶液,則下列敘述正確的是
A.鋅為正極,空氣在負(fù)極反應(yīng)
B.負(fù)極還原反應(yīng),正極氧化反應(yīng)
C.負(fù)極的電極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D.電池工作時(shí)溶液的pH降低
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)普通水泥的主要成分之一是鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3),3CaO·Al2O3中Al的化合價(jià)為__________;
(2)氯化鋁廣泛用于有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑。將鋁土礦粉(Al2O3)與炭粉混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時(shí)生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________;
(3)現(xiàn)將一定量的鋁粉和鎂粉的混合物與100mL稀硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無任何氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐漸加入4mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。
①D→E過程中反應(yīng)的離子方程式為____________________;
②A點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的數(shù)值是__________,原稀硝酸的濃度是__________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用NaOH固體和蒸餾水準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,以下儀器中不需要用到的是( )
A. 燒瓶 B. 燒杯 C. 容量瓶 D. 玻璃棒
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【題目】固體碘化銨置于密閉容器中,加熱至一定溫度后恒溫,容器中發(fā)生反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g) ②2HI(g)H2(g)+I2(g),測(cè)得平衡時(shí)c(I2)=0.5mol/L,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為20mol2/L2,則下列結(jié)論不正確的是
A.平衡時(shí)c(NH3)=5mol/L
B.平衡時(shí)HI分解率為20%
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化不可以作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志
D.平衡后縮小容器體積,NH4I的物質(zhì)的量增加,I2的物質(zhì)的量不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用鉛蓄電池連接惰性電極電解一定量的CuSO4溶液,請(qǐng)回答下列問題:
(1)鉛蓄電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為________________________________;
(2)惰性電極電解CuSO4溶液的離子方程為_____________________;
(3)若電解一段時(shí)間后向電解池溶液中加入1molCu(OH)2·CuCO3,可以使該溶液恢復(fù)至原來的濃度和體積,則在該電解過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___________,該電解過程中鉛蓄電池中消耗的H2SO4和電解池中生成的H2SO4的物質(zhì)的量之比為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究表明,在CuZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1 平衡常數(shù)K1 反應(yīng)Ⅰ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 =+41.2kJmol-8平衡常數(shù)K2 反應(yīng)Ⅱ
某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
T(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性;轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
(1)合成的甲醇可用于燃料電池的燃料,若電解質(zhì)為稀燒堿溶液時(shí)甲醇燃料電池的正極反應(yīng)式為________;研究證實(shí),CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在______極,該電極反應(yīng)式是________________________________。
(2)從表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析出,提高CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性的方法有______________。
(3)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K3=____________(用K1和K2表示)。
(4)在恒壓密閉容器中,由CO2和H2進(jìn)行反應(yīng)I合成甲醇,在其它條件不變的情況下,探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。
①△H1_________0(填“>”、“<”或“=”)
②有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________(填標(biāo)號(hào))。
A.降低反應(yīng)溫度
B.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度
C
D.混合氣體中摻入一定量惰性氣體(不參與反應(yīng))
(5)在T1溫度時(shí),將1.00molCO2和3.00molH2充入體積為1.00L的恒容密閉容器中,容器起始?jí)簭?qiáng)為P0,僅進(jìn)行反應(yīng)I。
①充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為________(用a表示)。
②若經(jīng)過3h反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡后,混合氣體物質(zhì)的量為3.00mol,則該過程中H2的平均反應(yīng)速率為____________(保留三位有效數(shù)字);該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K為____________(保留三位有效數(shù)字);平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。寫出上述反應(yīng)壓力平衡常數(shù)KP為____________(用P0表示,并化簡(jiǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能用離子方程式Ba2++SO42- ===BaSO4↓表示的是
A. 氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng) B. 碳酸鋇和稀硫酸反應(yīng)
C. 氫氧化鋇和硫酸鋁溶液反應(yīng) D. 氫氧化鋇和稀硫酸反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是( )
A.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色
B.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生的變化的離子方程式為4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2O
C.溶液酸性A>B>C
D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A
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