12.實驗室可利用硫酸廠爐渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4•7H2O),聚鐵的化學式為[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]m,制備過程如圖所示:下列說法不正確的是( 。
A.爐渣中FeS與硫酸和氧氣的反應的離子方程式為:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),若其pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大
C.氣體M的成分是SO2,通入雙氧水得到硫酸,可循環(huán)使用
D.向溶液X中加入過量鐵粉,充分反應后過濾得到溶液Y,再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等步驟得到綠礬

分析 燒渣中加入稀硫酸、同時通入氧氣,過濾后,得到固體W中含有S、SiO2,再灼燒后尾氣中含有二氧化硫.溶液X含有Fe2(SO43及未反應的硫酸,溶液X中加入Fe粉,反應完畢,過濾得到溶液Y為FeSO4溶液,再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等得到綠礬.溶液X調(diào)節(jié)pH得到溶液Z,加熱促進Fe3+的水解得到聚鐵膠體,再經(jīng)過膠體聚沉得到聚鐵,通過調(diào)節(jié)pH可以控制氫氧化鐵與硫酸鐵的比例關(guān)系.以此解答該題.

解答 解:爐渣加入硫酸溶液同時通入氧氣得到固體W為氧化還原反應生成的硫單質(zhì)和SiO2等,焙燒得到氣體為二氧化硫,溶液X為含有Fe3+離子的溶液,調(diào)節(jié)溶液PH得到溶液Z加熱得到聚鐵,溶液X中加入鐵反應生成硫酸亞鐵溶液Y,蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體,
A.爐渣中FeS與硫酸和氧氣反應生成硫單質(zhì)硫酸鐵和水,反應的離子方程式為4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O,故A正確;
B.若溶液Z的PH偏小,則聚鐵中生成的氫氧根的含量減少,硫酸根離子的含量偏大,則使鐵的含量減少,故B錯誤;
C.爐渣加入硫酸溶液同時通入氧氣得到固體W為氧化還原反應生成的硫單質(zhì)和SiO2等,固體W灼燒得到氣體為二氧化硫,故C正確;
D.溶液X中加入過量鐵粉,鐵和硫酸鐵溶液反應生成硫酸亞鐵,通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾析出得到綠礬,符合晶體析出步驟,故D正確;
故選B.

點評 本題考查較為綜合,涉及物質(zhì)含量的測定、制備實驗方案的設(shè)計等知識,側(cè)重于學生的分析、實驗能力的考查,是對學生綜合能力的考查,需要學生具備扎實的基礎(chǔ),難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.化學與生活密切相關(guān),下列說法不正確的是(  )
A.葡萄糖可用于補鈣藥物的合成
B.次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌
C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包裝
D.生石灰可用作食品抗氧劑

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.圖為周期表的一部分

(1)請將原子序數(shù)為1、6、10、12、13、17、37八種元素的元素符號填在相應的空格內(nèi).
(2)第17號元素的名稱是氯,該元素在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA族,該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(3)上述元素中化學性質(zhì)最穩(wěn)定的是Ne.
(4)上述元素中能以離子鍵結(jié)合成AB2型的化合物有MgCl2,用電子式表示其形成過程
(5)上述元素的最高價氧化物所對應的水化物中,酸性最強的化合物是HClO4,堿性最強的化合物是RbOH,具有兩性的氫氧化物是Al(OH)3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.鐵和足量稀H2SO4反應時,若鐵失去0.2mol電子,則參加的鐵的質(zhì)量為(  )
A.2.8gB.5.6gC.8.4gD.11.2g

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.相對分子質(zhì)量為100的飽和鏈狀烷烴,同分異構(gòu)體中主鏈有5個原子的有( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

17.有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30).A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子;E的原子各內(nèi)層均排滿,且最外層有成單電子;D與E同周期,價電子數(shù)為2.則:
(1)寫出基態(tài)E原子的價電子排布式3d104s1
(2)1molA的單質(zhì)分子中π鍵的個數(shù)為1.204×1024
(3)A、B、C三元素第一電離能由大到小的順序為F>N>O (用元素符號表示).
(4)A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為三角錐形.
(5)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,已知晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長a=$\root{3}{\frac{312}{ρ•{N}_{A}}}$cm.(用含隊ρ、NA的計算式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.發(fā)射用的運載火箭使用的是以液氫為燃燒劑,液氧為氧化劑的高能低溫推進劑,已知:
(1)H2(g)═H2(l)△H1=-0.92kJ•mol-1   
(2)O2(g)═O2(l)△H2=-6.84kJ•mol-1
下列說法正確的是( 。
A.H2(g)與O2(g)反應生成H2O(g)放熱483.6kJ•mol-1
B.氫氣的燃燒熱為△H=-241.8 kJ•mol-1
C.火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為:2H2(l)+O2(l)═2H2O(g)△H=-474.92kJ•mol-1
D.H2O(g)=H2O(l)△H=-88kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.氨的合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4KJ•mol-1.現(xiàn)在500℃、20MPa時,將N2、H2置于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應,反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖.
回答下列問題:
(1)10min內(nèi)以NH3表示的平均反應速率0.005mol/(L.min);
(2)在10~20min內(nèi):NH3濃度變化的原因可能是A;
A.加了催化劑   B.縮小容器體積
C.降低溫度     D.增加NH3物質(zhì)的量
(3)第1次平衡的時間范圍為:20-25min,第1次平衡:平衡常數(shù)K1=$\frac{(\frac{0.3mol}{2L})^{2}}{(\frac{0.25mol}{2L})(\frac{0.15mol}{2L})^{3}}$(帶數(shù)據(jù)的表達式),
(4)在反應進行至25min時:
①曲線發(fā)生變化的原因:分離出0.1molNH3
②達第二次平衡時,新平衡的平衡常數(shù)K2等于K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:
N2(g)+3H2O(1)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g);△H=a kJ•mol-1
進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
①此合成反應的a>0;△S>0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
則常溫下氮氣與水反應生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.對于數(shù)以千萬計的化學物質(zhì)和為數(shù)更多的化學反應,分類法的作用幾乎是無可替代的.現(xiàn)有下列六種物質(zhì):SO2、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O2,按照不同的分類標準,它們中有一種物質(zhì)與其他五種有明顯的不同,請找出這種物質(zhì),并寫出分類的依據(jù)(寫出兩種分類方法).
①Na2O2,根據(jù)物質(zhì)的類別或是化合物中氧元素的化合價;
②SO2,根據(jù)物質(zhì)在常溫下的狀態(tài).

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