【題目】氧化鐵是一種重要的無機(jī)材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐熱性和對紫外線的屏蔽性,從某種工業(yè)酸性廢液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、)中回收氧化鐵流程如圖所示:
已知:常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
(1)寫出在該酸性廢液中通入空氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: _________,指出使用空氣比使用氯氣好的原因是__________。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ·mol-1,題(1)中每生成1 mol含鐵微粒時(shí),放熱Q2,請你計(jì)算1 mol Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(s)的熱效應(yīng)ΔH=________。
(3)常溫下,根據(jù)已知條件計(jì)算在pH=5的溶液中,理論上Fe3+在該溶液中可存在的最大濃度c(Fe3+)=____________。
(4)有人用氨水調(diào)節(jié)溶液pH,在pH=5時(shí)將Fe(OH)3沉淀出來,此時(shí)可能混有的雜質(zhì)是________(填化學(xué)式,下同),用________試劑可將其除去。
【答案】4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 耗費(fèi)少且無污染 -(Q2+Q1)kJ·mol-1 3.5×10-11 mol·L-1 Al(OH)3 NaOH
【解析】
(1)酸性廢液中通入空氣時(shí),Fe2+被空氣中的氧氣所氧化,離子方程式為4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O.該方法的優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)少且無污染;
(2)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;
(3)溶液pH=5,則c(OH-)=10-9molL-1,根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38可計(jì)算;
(4)根據(jù)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可計(jì)算出溶液pH=5時(shí),c(Al3+)<1.0×10-5,Al3+也幾乎完全沉淀,故可能混有的雜質(zhì)是Al(OH)3,Al(OH)3溶于強(qiáng)堿,而Fe(OH)3不溶,故可用NaOH溶液除去。
(1)酸性廢液中通入空氣時(shí),Fe2+被空氣中的O2所氧化,離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,該方法的優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)少且無污染;
(2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,1 molFe3+時(shí),放熱Q2,1molFe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3放熱熱量Q1,根據(jù)蓋斯定律,1mol Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(s)的熱效應(yīng)ΔH=-(Q2+Q1)kJ·mol-1;
(3)溶液pH=5,則c(OH-)=10-9mol·L-1,根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3.5×10-38,可計(jì)算出c(Fe3+)為3.5×10-11 mol·L-1;
(4)根據(jù)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可計(jì)算出溶液pH=5 時(shí),Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=3.5×10-33,求得c(Al3+)=1.0×10-6 mol·L-1,小于1.0×10-5 mol·L-1,Al3+也完全沉淀,故可能混有的雜質(zhì)是Al(OH)3;Al(OH)3溶于強(qiáng)堿溶液,而 Fe(OH)3不溶于強(qiáng)堿溶液,故可用NaOH溶液除去。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物H是一種廣譜高效食品防腐劑,如圖所示是H分子的球棍模型,下列有關(guān)說法正確的是
A. 有機(jī)物H的分子式為C9H11O3
B. 有機(jī)物H的官能團(tuán)有羥基、羰基和醚鍵
C. 有機(jī)物H能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)
D. 1mol有機(jī)物H最多可與1molNaOH反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.mol基態(tài)氧原子中含有的未成對電子數(shù)為
B.1L溶液,陰離子的總數(shù)等于
C.和CuO的混合物中含有銅原子數(shù)為
D.由化合態(tài)的鐵制備鐵,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)鋰空氣電池比傳統(tǒng)的鋰離子電池?fù)碛懈鼜?qiáng)的蓄電能力,是傳統(tǒng)鋰離子電池容量的10倍,其工作原理示意圖如圖所示。
放電時(shí),b電極為電源的極_______,電極反應(yīng)式為_______。
(2)汽車尾氣中、在一定條件下可發(fā)生反應(yīng),定溫度下,向容積固定的密閉容器中充入一定量的和,的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
①內(nèi)該反應(yīng)的平均速率_______,從起其他條件不變,壓縮容器的容積變?yōu)?/span>,則的變化曲線可能為圖中的_______(填字母)。
②恒溫恒容條件下,不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
a.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化 b.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變 c.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 是重要的儲(chǔ)氫材料,其組成類似于 常見的供氫原理如下:
①2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑
②
下列說法正確的是( )
A.是共價(jià)化合物,LiH 是離子化合物
B.若反應(yīng)①中生成 氫氣,則一定有鋁生成
C.生成等質(zhì)量的氫氣,反應(yīng)①、②轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為4:3
D.離子半徑:
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【題目】如圖是可逆反應(yīng)在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是( )
A.t1時(shí),反應(yīng)只向正方向進(jìn)行B.t2時(shí),反應(yīng)未達(dá)到限度
C.t2~t3,反應(yīng)已停止D.t2~t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化
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【題目】將FeO與Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶于300mL、1mol/L的鹽酸中,有部分Fe2+被酸性條件下的NO3-氧化(其化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O),放出NO氣體448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);繼續(xù)向溶液中通入一定量的Cl2恰好將溶液中的Fe2+完全氧化;再加入10g過量的鐵粉,充分反應(yīng)放出H2,過濾,得到不溶固體。下列敘述不正確的是
A.Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為0.01mol
B.通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為448mL
C.放出H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為112mL
D.得到不溶固體的質(zhì)量為6.72g
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【題目】可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí),生成2nmolNO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí),生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.②③④B.①③⑤C.①④⑥D.②⑥
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【題目】I. 鍶(Sr)原子序數(shù)為 38,在周期表中的位置為_____關(guān)于鍶及其化合物的說法中不正確的是_________
a. 鍶能與冷水劇烈反應(yīng)
b. 鍶的失電子能力比鈣強(qiáng)
c. Sr(OH)2 的堿性比 Ca(OH)2 弱
d. 氧化鍶是堿性氧化物
II.高純六水氯化鍶晶體(SrCl2·6H2O)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,61℃時(shí)晶體開始失去結(jié)晶水,100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。用工業(yè)碳酸鍶粉末(含少量 Ba、Fe 的化合物等雜質(zhì))制備高純六水氯化鍶晶體的過程如下圖所示。
請回答:
(1)已知常溫下,NaCl 溶液、BaCl2 溶液呈中性,而 MgCl2 、CuCl2 溶液呈酸性。常溫下,SrCl2 溶液 pH_____7(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)步驟③所得濾渣的主要成分是_________(填化學(xué)式),調(diào)節(jié)溶液 pH 至 8~10,宜選用的試劑為_____。
a.稀硫酸 b.氫氧化鍶粉末 c.氫氧化鈉 d.氧化鍶粉末
(3)步驟⑤中,洗滌氯化鍶晶體最好選用_____。
a.水 b.稀硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.氯化鍶飽和溶液
(4)工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶,選擇的適宜溫度范圍是_____(填字母)。
a.50~60℃ b.70~80℃ c.80~100℃ d.100℃以上
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