【題目】聚合硫酸鐵( PFS)是一種高效的無機高分子絮凝劑。某工廠利用經(jīng)浮選的硫鐵礦燒渣(有效成分為Fe2O3和Fe3O4)制備PFS,其工藝流程如下圖所示。

(1)“還原焙燒”過程中,CO還原Fe3O4生成FeO的熱化學(xué)方程式為__ 。

已知:

(2) CO是“還原焙燒”過程的主要還原劑。下圖中,曲線表示4個化學(xué)反應(yīng)a、b、c、d達到平衡時氣相組成和溫度的關(guān)系,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別是Fe2O3. Fe3O4. FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域。a屬于____(填

“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”);570℃時,d反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。

(3)工業(yè)上,“還原焙燒”的溫度一般控制在800℃左右,溫度不宜過高的理由____。

(4)若“酸浸”時間過長,浸出液中Fe2+含量反而降低,主要原因是_____ 。

(5)已知若浸出液中,為避免“催化氧化”過程中產(chǎn)生Fe(OH)3,應(yīng)調(diào)節(jié)浸出液的pH≤___。

(6) FeS04溶液在空氣中會緩慢氧化生成難溶的Fe(OH)SO4,該反應(yīng)的離子方程式為____!按呋趸边^程用NaNO2作催化劑(NO起實質(zhì)上的催化作用)時,溫度與Fe2+轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如右圖所示(反應(yīng)時間相同),F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高先上升后下降的原因是 __。

【答案】 Fe3O4(s)+CO(g)= 3FeO(s)+CO2(g),H=+19.4KJmol-1。 放熱反應(yīng) 1 溫度過高,生成的氧化亞鐵會與一氧化碳反應(yīng)生成了鐵。 在酸性條件下,亞鐵離子與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了鐵離子,F(xiàn)e2+含量低。 1.6 4Fe2++4S042-+O2+2H2O= 4Fe(OH)SO4 反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化氮消耗了氧氣,導(dǎo)致平衡左移。

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知第一個反應(yīng)減去第三個反應(yīng),整理可得Fe3O4(s)+CO(g)= 3FeO(s)+CO2(g),H=+19.4KJmol-1;正確答案:Fe3O4(s)+CO(g)= 3FeO(s)+CO2(g),H=+19.4KJmol-1。

(2) 從圖給信息可知,I區(qū)是氧化鐵穩(wěn)定存在的區(qū)域,升高溫度,平衡左移,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);從圖像看出,570℃時,CO 與CO2的百分含量相等,即二者濃度相等,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為c4(CO2)/ c4(CO)=1;正確答案:放熱反應(yīng);1。

3) 根據(jù)圖示可知,當溫度高于800℃,反應(yīng)生成的氧化亞鐵就和一氧化碳反應(yīng)生成了鐵,氧化亞鐵的含量降低;正確答案:溫度過高,生成的氧化亞鐵會與一氧化碳反應(yīng)生成了鐵,導(dǎo)致氧化亞鐵的含量降低。

(4)在酸性條件下,亞鐵離子與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了鐵離子,F(xiàn)e2+含量降低;正確答案:在酸性條件下,亞鐵離子與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了鐵離子,F(xiàn)e2+含量降低。

(5) 當c(Fe2+)=10-1.8mol/L時,被氧化為c(Fe3+)=10-1.8mol/L,為避免“催化氧化”過程中產(chǎn)生Fe(OH)3,就得滿足c(Fe3+)×c3(OH)Ksp(Fe(OH)3)=1×10-39,c3(OH-) 1×10-39/10-1.8=10-37.2,c(OH-)10-12.4 mol/L;c(H+)10-1.6 mol/L,pH≤1.6;正確答案:1.6。

(6) FeS04溶液在空氣中會緩慢氧化生成難溶的Fe(OH)SO4,該反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++4S042-+O2+2H2O= 4Fe(OH)SO4↓;溫度升高,催化劑的催化能力較強,反應(yīng)速率加快,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化率增大,隨著一氧化氮的量增多,與氧氣反應(yīng),消耗了氧氣,消耗了反應(yīng)物,平衡左移,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化率減;正確答案:4Fe2++4S042-+O2+2H2O= 4Fe(OH)SO4↓;反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化氮消耗了氧氣,導(dǎo)致平衡左移。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列三套(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)均可以用來測量氣體的體積

(1)用該裝置Ⅰ測定鎂帶與鹽酸反應(yīng)制氫氣的體積,下列操作會導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏大的是________(填編號)。

a.鎂帶中混有鋁 b.鎂帶稱量時沒有用砂紙擦去氧化膜 c.液體量瓶讀數(shù)時俯視 d.裝置漏氣

(2)某同學(xué)用裝置Ⅱ測定常溫下產(chǎn)物二氧化碳的體積,其中Y型試管A為反應(yīng)器,B中量氣管的構(gòu)造和滴定管類似,C為水準管。提供反應(yīng)試劑:碳酸鈣固體、碳酸鈉固體、鹽酸、硫酸溶液,因此B管中所裝液體是________,若選擇硫酸進行反應(yīng),請寫出反應(yīng)的原理________________

(3)相對于裝置Ⅰ、Ⅱ,裝置Ⅲ測量氣體的體積時精確度不高,請寫出一條理由________________

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【題目】硫酸亞鐵是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如下圖所示)。下列說法錯誤的是(  )

A. 堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可用作凈水劑

B. 為防止NH4HCO3分解,生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行

C. 可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D. 常溫下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大

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【題目】鈦及其化合物的應(yīng)用正越來越受到人們的關(guān)注。

1基態(tài)下原子核外電子排布的最高能級的符號是_____________。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有_____種。

2鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是________________________。

3TiCl4是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4SiCl4在常溫下都是液體,分子結(jié)構(gòu)相同。采用蒸餾的方法分離SiCl4TiCl4的混合物,先獲得的餾分是______________(填化學(xué)式)。

4半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其結(jié)構(gòu)如右圖所示。

①組成該物質(zhì)的元素中,電負性最大的是____________ (填元素名稱)。

②M中,碳原子的雜化形式有________種。

③M中,不含_________(填標號)。

a. π鍵 b. σ鍵 c.配位鍵 d.氫鍵 e.離子鍵

5金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一,具有四方晶系結(jié)構(gòu)。其晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如下圖所示。

①4個微粒A、B、CD中,屬于氧原子的是______________

②若A、B、C的原子坐標分別為A (0,0,0)、B (0.69a,0.69a,c)、c (a, a,c),則D的原子坐標為D 0.19a,_____,______);鈦氧鍵的鍵長d=________________(用代數(shù)式表示)。

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【題目】㈠下列有關(guān)實驗的敘述,正確的是(填序號)______________

A、用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇,然后分液

B、分餾石油時,溫度計的末端必須插入液面下

C、用分液漏斗分離環(huán)己烷和水的混合液體

D、用濃氨水洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管

E、配制銀氨溶液時,將稀氨水慢慢滴加到稀硝酸銀溶液中,產(chǎn)生白色沉淀后繼續(xù)滴加到沉淀剛好溶解為止

F、蔗糖水解后,直接滴加新制氫氧化銅懸濁液并加熱檢驗水解產(chǎn)物中的葡萄糖

㈡某化學(xué)活動小組設(shè)計以下裝置進行不同的實驗。其中a為用于鼓入空氣的氣囊,b為螺旋狀銅絲,c中盛有冰水。

(1)若用A裝置做乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)實驗,則還需連接的裝置是____(填序號),該裝置中應(yīng)加入試劑__________。從實驗安全角度考慮,A裝置試管中除加入反應(yīng)液外,還需加入的固體物質(zhì)是__________。

(2)該小組同學(xué)欲做乙醇氧化成乙醛的實驗,則應(yīng)選用的裝置是_________(填序號),再用制得的乙醛溶液進行銀鏡反應(yīng),正確的操作順序是_____________

A、②④①③  B、④②③①  C、④②①③ D、④①②③

①向試管中滴入3滴乙醛溶液。②一邊振蕩一邊滴入2%的稀氨水,直至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。③振蕩后放入熱水中,水浴加熱。④在潔凈的試管中加入1mL2%的AgNO3溶液。

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【題目】下列現(xiàn)象中不屬于蛋白質(zhì)變性的是

A. 打針時用酒精消毒 B. 用稀的福爾馬林浸泡種子

C. 用波爾多液防治作物蟲害 D. 蛋白質(zhì)溶液加入食鹽變渾濁

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【題目】原子序數(shù)為83的元素位于:第五周期;第六周期;③ ⅣA族;④ ⅤA族;⑤ ⅡB族,其中正確的組合是( )

A.① ④B.② ③C.② ④D.① ⑤

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【題目】下列各組物質(zhì)中,所含原子數(shù)相同的是:( )

A. 8gH2和8gO2 B. 5.6LN2(標況)和11gCO2

C. 2.24LH2(標況)和0.1molN2 D. 9gH2O和0.5molBr2

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【題目】已知Fe(OH)3膠體微粒能吸附Fe3+離子。在約50mL的沸水中,滴入8—10滴(20滴約為1mL)飽和FeCl3溶液至其為紅褐色后,將它們裝入半透膜袋中,并浸沒在盛有蒸餾水的燒杯中。隔一段時間后,燒杯里的水中含有的離子最多的是 ( )

A. H+、OH B. H+、Cl C. Fe3+、Cl D. Fe3+、OH

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