【題目】某同學采用硫鐵礦焙燒后的燒渣(主要成分為Fe2O3、 SiO2、A12O3,不考慮其他雜質(zhì))制取綠堿FeSO47H2O),設(shè)計了如下流程(部分物質(zhì)已略去)。
請回答:
(1)①一④所涉及的實驗操作方法中,包含過濾的有____(寫序號)。
(2)寫出①中反應的離子方程式:____。
(3)下列說法正確的是___(填字母)。
a.固體x為鐵粉
b.溶液B中含有的陽離子主要是Fe2+、Fe3+、Al3+
c.從溶液C到綠礬的過程中,須控制條件防止其氧化
(4)為測定燒渣中Fe2O3的含量,甲同學通過實驗測得如下數(shù)據(jù):燒渣的質(zhì)量為ag,固體x的質(zhì)量為bg,固體B的質(zhì)量為cg。乙同學認為僅利用以上數(shù)據(jù)不能計算出燒渣中Fe2O3的含量,其理由是____。
【答案】①②③④ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ac 消耗的鐵粉除與溶液中的Fe3+反應外,還與H+反應
【解析】
硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其它雜質(zhì)),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3與酸反應生成的硫酸鐵、硫酸鋁,二氧化硅不反應,過濾,固體A為二氧化硅;在濾液中加入鐵粉將鐵離子還原為亞鐵離子,調(diào)節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀,過濾,溶液C為硫酸亞鐵,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,得到硫酸亞鐵晶體,以此進行解答。
(1)由上述分析可知:①②③④實驗操作方法均為過濾;答案:①②③④。
(2)①中加入過量硫酸,Fe2O3、Al2O3與酸反應生成的硫酸鐵、硫酸鋁,反應的離子方程式:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;答案:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(3)a.由流程分析可知,溶解燒渣選用足量硫酸,X為鐵粉,故A正確;b.由上述分析可知溶液B中含有的陽離子主要是Fe2+、A13+,故b錯誤;c.綠礬為FeSO47H2O,很不穩(wěn)定,亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化,所以從溶液C到綠礬的過程中,須控制條件防止其氧化,故c正確;答案:ac。
(4)因為①中加入過量硫酸,固體x為鐵粉,消耗的鐵粉除與溶液中的Fe3+反應外,還與H+反應,所以通過實驗測得燒渣的質(zhì)量為ag,固體x的質(zhì)量為bg,固體B的質(zhì)量為cg。不能測定燒渣中Fe2O3的含量。
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【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的流程如下:
已知:①草酸鈷晶體難溶于水:②RH為有機物(難電離)。
回答下列問題:
(1)酸浸時鈷溶解反應的化學方程式為_______,浸出液中加入H2O2后發(fā)生反應的離子方程式為______。
(2)加入氧化鈷的目的是_______,濾渣的II主要成分是_______。
(3)操作①為____________(填操作名稱)。
(4)已知:NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5;
H2C2O4H ++HC2O 4- Ka1=5.4×10-2
HC2O4-H ++C2O42- Ka2=5.4×10-5
該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_________(填“>”“<"或"一")7.
(5)鈷的含氧酸鹽受熱分解最終產(chǎn)物多為氧化物,已知18.3g CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖所示(其中600 °C以前是隔絕空氣加熱,6000 °C以后是在空氣中加熱),A、B、C均為純凈物。
①A點對應物質(zhì)的化學式為________________
②B →C反應的化學方程式為____________________。
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【題目】鈹銅是廣泛應用于制造高級彈性元件的良好合金。某科研小組從某舊鈹銅元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的工藝流程如圖:
已知:Ⅰ.鈹、鋁元素的化學性質(zhì)相似,單質(zhì)鈹與氫氧化鈉溶液反應生成可溶于水的Na2BeO2
Ⅱ.常溫下部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表:
難溶物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
溶度積常數(shù)(Ksp) | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 2.1×10-13 |
(1)濾液A的主要成分除NaOH外,還有___(填化學式),寫出反應I中含鈹化合物與過量鹽酸反應的離子方程式:___。
(2)濾液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,最合理的實驗步驟順序為___(填字母)。
a.加入過量的氨水
b.通入過量的CO2
c.加入過量的NaOH
d.加入適量的HCl
e.洗滌
f.過濾
(3)①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質(zhì)。寫出反應Ⅱ中CuS發(fā)生反應的化學方程式:___。
②若用濃HNO3溶解金屬硫化物,缺點是___(任寫一條)。
(4)濾液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可將其依次分離,首先沉淀的是___(填離子符號),為使銅離子開始沉淀,常溫下應調(diào)節(jié)溶液的pH大于___。
(5)電解NaCl-BeCl2混合熔鹽可制備金屬鈹,如圖是電解裝置圖。
①石墨電極上的電極反應式為___。
②電解得到的Be蒸氣中約含1%的Na蒸氣,除去Be中少量Na的方法為___。
已知部分物質(zhì)的熔、沸點如下表:
物質(zhì) | 熔點(K) | 沸點(K) |
Be | 1551 | 3243 |
Na | 370 | 1156 |
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【題目】乙醛在催化劑存在的條件下,可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設(shè)計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示:試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末;試管C中裝有適量蒸餾水;燒杯B中裝有某液體),已知在60℃~80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應,連續(xù)鼓入十幾次反應基本完全。有關(guān)物質(zhì)的沸點見下:
物質(zhì) | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
沸點 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
請回答下列問題:
(1)試管A內(nèi)在60℃~80℃時發(fā)生的主要反應的化學方程式為(注明反應條件)_____________________________________________;
(2)如圖所示在實驗的不同階段,需要調(diào)整溫度計在試管A內(nèi)的位置:
①在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在_____________________;
②當試管A內(nèi)的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在_______________,目的是________________________________________________;
(3)燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是________(寫出一種即可);在實驗的不同階段,燒杯B的作用分別是_________________、______________________;
(4)若想檢驗試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸,請你在所提供的藥品中進行選擇,設(shè)計一個簡便的實驗方案。所提供的藥品有:pH試紙、紅色的石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙、碳酸氫鈉粉末。實驗儀器任選。該方案為________________________________________。
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【題目】對可逆反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述中正確的是( )
A.達到化學平衡時4υ正(O2)=5υ逆(NO)
B.若單位時間內(nèi)生成xmolNO的同時,消耗xmolNH3,則反應達平衡狀態(tài)
C.達到化學平衡時,若升高溫度,則正反應速率減小,逆反應速率增大
D.平衡時混合物中可能各物質(zhì)的濃度相等,且保持不變
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【題目】汽車尾氣系統(tǒng)中的催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低尾氣中的CO、NO和NO2等向大氣的排放。在催化轉(zhuǎn)化器的前半部發(fā)生的反應為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。一定條件下,下列說法能充分說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是
A. 正、逆反應速率都等于零B. CO、NO、CO2、N2的濃度相等
C. CO、NO、CO2、N2在容器中共存D. CO、NO、CO2、N2的濃度均不再變化
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【題目】中國首款完全自主知識產(chǎn)權(quán)民用客機C919的鈦合金用量達9.3%。制備海綿鈦的化學方程式為TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
(1)該反應中,作為還原劑的物質(zhì)是____,Ti元素的化合價__(填“升高”或“降低”)
(2)若反應中消耗了2 mol Mg,則生成___molTi。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____mol
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【題目】相同狀況下,將分別盛滿如下體積比的混合氣體的四支相同的試管倒立于水槽中,最后試管內(nèi)液面上升的高度最高的是
A.V(NO2)∶V(O2)=2∶1B.V(NO)∶V(O2)=2∶1
C.V(NH3)∶V(O2)=2∶1D.V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)=1∶1∶1
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是()
A.Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.用銅作電極電解食鹽水:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.向氧化鐵中加入氫碘酸:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D.向一定量明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物質(zhì)的量最多:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
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