【題目】工業(yè)生產(chǎn)硫酸的黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工業(yè)三廢之一,其綜合利用是一條變廢為寶的重要途徑。
I.以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生產(chǎn)工藝流程如下圖:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)能提高“廢渣溶解”速率的措施有______(寫出一條即可),“氧化”的目的是______________。 (2)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合價(jià)是__________________。
(3)該工藝流程圖中,第二次加入氨水后,反應(yīng)的離子方程式為________________________。
II.下圖是以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅的另外一種生產(chǎn)工藝流程:
(4)在濾液I中加入廉價(jià)的熟石灰,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)“氧化”反應(yīng)較多,其中FeS 可以看做被水溶液中Cl2氧化,氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于鹽酸的白色沉淀生成,則水溶液中FeS 與Cl2 反應(yīng)的離子方程式為________________。
(6)試劑X 為過量鐵粉,其作用是________________________________。
【答案】 將廢渣粉碎、提高溶解溫度等 將+2 價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵 +3 3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+ Na2SiO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSiO3↓ 2FeS+9Cl2+8H2O=2Fe3++2SO42-+18C1—+16H+ 主要目的是把Cu2+還原為Cu,還可以還原Fe3+ 為Fe2+
【解析】I.黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)用硫酸溶解后的溶液中含有硫酸鐵和硫酸亞鐵,將+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵氧化后,加入氨水,生成堿式硫酸鐵銨沉淀,堿式硫酸鐵銨沉淀用水溶解后的溶液中加入氨水,生成氫氧化鐵沉淀,過濾后灼燒得到氧化鐵;2次過濾后的濾液中主要含有硫酸銨,可以回收得到硫酸銨晶體。
(1)能提高“廢渣溶解”速率的措施可以有將廢渣粉碎、提高溶解溫度、攪拌等,黃鐵礦燒渣的主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等,溶解后 “氧化”過程中可以將+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵,故答案為:將廢渣粉碎、提高溶解溫度等;將+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵;
(2)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中NH4+、SO42-、OH-整體顯+1價(jià)、-2價(jià)、-1價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,F(xiàn)e的化合價(jià)是+3價(jià),故答案為:+3;
(3)第二次加入氨水后,反應(yīng)的離子方程式為3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案為:3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+;
II.根據(jù)流程圖,黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)用氫氧化鈉溶解,生成的溶液中含有硅酸鈉,濾渣中含有Fe2O3及少量的FeS、Cu、Au、Ag等,濾渣用硫酸溶解,同時(shí)用次氯酸鈉氧化生成的亞鐵離子,濾渣中含有Au、Ag等,濾液中含有鐵離子和銅離子,需要除去銅離子,為了不引入新雜質(zhì),需要加入鐵粉將銅離子還原,得到的濾液為硫酸亞鐵,加入氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵,被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵,灼燒得到氧化鐵。
(4) 濾液I中含有硅酸鈉,加入廉價(jià)的熟石灰,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成硅酸鈣沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SiO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSiO3↓,故答案為:Na2SiO3+Ca(OH)2 =2NaOH+CaSiO3↓;
(5)“氧化”反應(yīng)較多,其中FeS可以看做被水溶液中Cl2氧化,氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于鹽酸的白色沉淀生成,說明生成了硫酸根離子,則水溶液中FeS與Cl2反應(yīng)的離子方程式為2FeS+9Cl2+8H2O=2Fe3++2SO42-+18C1-+16H+,故答案為:2FeS+9Cl2+8H2O=2Fe3++2SO42-+18C1-+16H+;
(6)試劑X為過量鐵粉,目的是把Cu2+還原為Cu,還可以還原Fe3+為Fe2+,故答案為:把Cu2+還原為Cu,還可以還原Fe3+為Fe2+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室配制 500mL 0.2mol/L 的 NaOH溶液,在下圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是____(填序號(hào)),除圖中已有儀器外, 配制上述溶液還需要的玻璃儀器是____。
具體過程如下:
①計(jì)算需要稱量 NaOH 固體的質(zhì)量_____;
②用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁 2~3 次,洗滌液也都注入容量瓶,輕輕晃動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻;
③用托盤天平稱量 NaOH 固體;
④將 NaOH 溶液沿玻璃棒注入_____中;
⑤將稱好的 NaOH 固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解,并____________;
⑥蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻;
⑦將蒸餾水注入容量瓶,液面離刻度線下_____cm 時(shí),改用_______滴加蒸餾水至液面于刻度線相切;
試回答下列問題:
(1)填寫上述過程中的空白;
(2)上述過程的正確順序?yàn)?/span>___________(填步驟序號(hào));
(3)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是____________;
(4)經(jīng)精確測(cè)量,最后所得溶液物質(zhì)的量濃度為 0.192mol/L,原因可能是____________。
A、使用濾紙稱量 NaOH 固體;
B、未冷卻直接轉(zhuǎn)移至容量瓶,立即配好;
C、容量瓶中原來有少量蒸餾水;
D、稱量時(shí)所用的砝碼生銹;
E、溶解 NaOH 后的燒杯未經(jīng)多次洗滌;
F、定容時(shí)俯視刻度。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與人類的發(fā)展密不可分,以下不屬于化學(xué)對(duì)人類貢獻(xiàn)的是( )
A.藥物和保健品的研制
B.指南針的發(fā)明與應(yīng)用
C.新型高分子化合物的合成
D.合金材料的生產(chǎn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在150℃時(shí)碳酸銨可以受熱完全分解,(NH4)2CO3 2NH3↑ + H2O↑ + CO2↑,則其完全分解后所產(chǎn)生的氣態(tài)混合物的密度是相同條件下氫氣密度的幾倍
A. 96倍 B. 48倍 C. 12倍 D. 32倍
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】⑴若某原子的摩爾質(zhì)量是M g /mol,則一個(gè)該原子的真實(shí)質(zhì)量是__________g。
⑵483g Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物質(zhì)的量是________SO42—的物質(zhì)的量是_________,所含H2O分子的數(shù)目是_______________個(gè)。
⑶標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4 g H2、11.2LO2、1 mLH2O中,所含分子數(shù)最多的是______________,
含原子數(shù)最多的是_________,質(zhì)量最小的是___________,體積最小的是__________。
⑷相同狀況下,相同質(zhì)量的某氣體物質(zhì)與氫氣的體積比為1︰8,則該氣體的摩爾質(zhì)量為______________。
⑸等質(zhì)量的O2和O3,它們物質(zhì)的量之比為__________,所含分子個(gè)數(shù)比為___________,所含氧原子個(gè)數(shù)比為__________,相同狀況下的體積比為_____________。
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【題目】下列關(guān)于金屬材料的說法,不正確的是( )
A.不銹鋼屬于化合物
B.鋼是用量最大、用途最廣的合金
C.鋁制飲料罐應(yīng)回收利用
D.青銅是銅合金中的一種
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【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)上的廢渣(廢渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)為原料,制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示:
(1)為了加快廢渣的酸溶速率,可采取的辦法有_________(任寫一點(diǎn)),酸溶時(shí)廢渣中主要成分發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(2)加入30%H2O2的目的是__________________________________。
(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+
萃取分液完成后,檢驗(yàn)水相中是否含有Fe3+的最佳試劑是__________________________。
(4)室溫下,除去MgSO4溶液中的A13+(使Al3+濃度小于1×10-6mol/L)而不引入其它雜質(zhì),應(yīng)加入的試劑X為__________,應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍為_________________。
已知:①Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33 ②pH=8.5 時(shí),Mg(OH)2開始沉淀
(5)下圖為不同反應(yīng)溫度下所得水合碳酸鎂的X射線衍射譜圖。由圖可知,干燥時(shí)需控制溫度范圍為___________________,溫度較高時(shí)MgCO3·3H2O發(fā)生轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為_______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是( )
A.纖維素屬于髙分子化合物,與淀粉互為同分異構(gòu)體,水解后均生成葡萄糖
B.某有機(jī)物結(jié)構(gòu)如圖所示,該有機(jī)物屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有5種,其中遇FeCl3能顯色的有3種
C.含5個(gè)碳原子的有機(jī)物,每個(gè)分子中最多可形成4個(gè)C—C單鍵
D.2,3二甲基丁烷的H—NMR上有5個(gè)峰
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是
A. 加入催化劑,平衡常數(shù)不變
B. 減小容器體積,正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小
C. 增大CO(NH2)2的量, CO2的轉(zhuǎn)化率減小
D. 降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
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