【題目】以黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)為原料制備顏料鐵紅(Fe2O3)、晶體E,回收H和重金屬混合物的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示:
請按要求回答下列問題:
(1)工藝流程的中間產(chǎn)物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合價為__________________。
Fe在周期表中的位置為第________周期第Ⅷ族。
(2)將燒渣溶解前需進(jìn)行“粉碎和提高溫度”的目的是________________________。過程①溶解燒渣所需試劑中溶質(zhì)的化學(xué)式為__________________。
反應(yīng)②的化學(xué)方程式:______________________________________________________。
(3)反應(yīng)③的目的是____________________________________。
氣體Z的電子式:__________________。
寫出反應(yīng)④的離子方程式:______________________________________________________。
(4)將回收的G溶于少量水,所得溶液中所有離子的濃度由大到小依次是______________。
【答案】+3 四 提高燒渣溶解速率和溶出率 H2SO4 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 將+2價鐵氧化為+3價鐵 3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+ c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
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)用硫酸溶解,生成的濾液A含有Fe3+、Fe2+,濾渣中含有SiO2及少量的Cu、Au、Ag等,濾渣用氫氧化鈉溶解,可回收重金屬混合物Cu、Au、Ag等;同時用過氧化氫氧化濾液A中的Fe2+得到溶液B,其溶質(zhì)為硫酸鐵,通入氨氣發(fā)生反應(yīng)得到晶體E,用水溶解后再通入氨氣,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,灼燒受熱分解得到鐵紅,據(jù)此分析作答。
(1)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中NH4+、SO42-、OH-整體分別顯+1價、-2價、-1價,設(shè)鐵元素化合價為x,根據(jù)化合物的化合價代數(shù)和為0,則有+1×2 + 6x +(-2)×4 + (-1)×12 = +3;Fe為26號元素,在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族,
故答案為:+3;四;
(2)溶解前需進(jìn)行“粉碎和提高溫度”的目的是提高燒渣溶解速率和溶出率,采用逆向思維,根據(jù)元素守恒可知,為了制備晶體E,需引入硫酸根離子,所以過程①溶解燒渣所需試劑中溶質(zhì)的化學(xué)式為H2SO4;根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)②為氫氧化鈉溶解二氧化硅的過程,其化學(xué)方程式為:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,
故答案為:提高燒渣溶解速率和溶出率;H2SO4;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(3)濾液A含有Fe3+、Fe2+,為進(jìn)行后續(xù)制備操作,需將亞鐵離子氧化為鐵離子,所以反應(yīng)③的目的是將+2價鐵氧化為+3價鐵;氣體Z為氨氣,其電子式為:;反應(yīng)④為鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀的過程,其離子方程式為:3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+,
故答案為:將+2價鐵氧化為+3價鐵;;3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(4)回收的G溶于少量水得到的溶液為(NH4)2SO4,因部分銨根離子水解顯酸性,所以其離子濃度大小順序為:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),
故答案為:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
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【題目】現(xiàn)有常溫下的四種溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol·L-1 NH4Cl和0.1 mol·L-1 NH3·H2O的混合溶液(顯堿性)③0.1 mol·L-1 NH3·H2O ④0.1 mol·L-1 NH4Cl和0.1 mol·L-1 HCl的混合溶液下列說法不正確的是( )
A. NH4+離子濃度由大到小的順序為②>④>①>③
B. NH3·H2O分子濃度由大到小的順序為②>③>①>④
C. 溶液的pH由大到小的順序為③>②>①>④
D. 溶液中的離子總濃度由大到小的順序為④>①>②>③
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【題目】如圖是用于通過測定單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積來測量反應(yīng)速率的裝置,下列說法中正確的是( )
A. 如果在分液漏斗中加入稀硫酸,在錐形瓶中加入純鋅比加入粗鋅產(chǎn)生氫氣速率快
B. 如果在分液漏斗中加入濃硫酸,在錐形瓶中加入粗鋅比加入純鋅產(chǎn)生氫氣快
C. 在錐形瓶中加入純鋅,在分液漏斗中加入稀硫酸比加入稀硫酸和少量硫酸銅產(chǎn)生氫氣速率快
D. 在錐形瓶中加入純鋅,在分液漏斗中加入稀硫酸和少量硫酸銅比加入稀硫酸產(chǎn)生氫氣速率快
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【題目】在混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器中一步同時制備氨合成氣(N2、H2)和液體燃料合成氣(CO、H2),其工作原理如圖所示,下列說法錯誤的是
A. 膜I側(cè)反應(yīng)為: H2O+2e-=H2+O2- O2+4e-=2O2-
B. 膜II側(cè)相當(dāng)于原電池的負(fù)極
C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO
D. 膜II側(cè)每消耗1molCH4,膜I側(cè)一定生成1mol H2
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【題目】2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”,tián),下列有關(guān)Ts的說法不正確的是( )
A. Ts的電子所在最高能層符號是Q B. Ts的原子有一個未配對電子
C. Ts的電負(fù)性在同周期主族元素中最大 D. Ts原子有7種能量相同的電子
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【題目】下列實驗與對應(yīng)的解釋或結(jié)論正確的是( )
選項 | 實驗 | 解釋或結(jié)論 |
A | 2 mL 0.2mol L-1 H2C2O4(草酸)溶液 | 右側(cè)試管中溶液紫色褪去慢,推知反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越小 |
B | 分別向盛有等量煤油、無水乙醇的兩燒杯中加入大小相等的金屬鈉,對比觀察現(xiàn)象 | 乙醇分子中羥基上的氫原子活潑 |
C | 分別向盛有動物油、石蠟的兩燒杯中加入足量燒堿溶液,充分加熱,冷卻 | 動物油、石蠟均能發(fā)生皂化反應(yīng) |
D | 將電石與食鹽水反應(yīng)生成的氣體,通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察溶液顏色變化 | 由溶液紫色褪去可知乙炔能發(fā)生氧化反應(yīng) |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】某小組為探究K2Cr2O7中Cr在不同條件下存在的主要形式及性質(zhì)特點。室溫下(除系列實驗I中ii外)進(jìn)行了如下系列實驗:
系列實驗I | 裝置 | 滴管中的試劑 | 試管中的試劑 | 操作 | 現(xiàn)象 |
i | 1 mL水 | 4mL 0.1 mol·L-1 K 2Cr2O7 橙色溶液 | 振蕩 | 溶液顏色略微變淺 | |
ii | 1 mL水 | 振蕩 60℃水浴 | 溶液顏色較i明顯變淺 | ||
iii | 1 mL 18.4 mol·L-1 濃硫酸 | 振蕩 | 溶液顏色較i明顯變深 | ||
iv | 1 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液 | 振蕩 | _____________________ | ||
v | 3滴濃KI溶液 | iv中溶液 | 振蕩 | 無明顯現(xiàn)象 | |
vi | 過量稀硫酸 | v中溶液 | 邊滴邊振蕩 | 溶液顏色由黃色逐漸變橙色,最后呈墨綠色 |
已知:K2CrO4溶液為黃色;Cr3+在水溶液中為綠色。
請按要求回答下列問題:
(1)寫出K2C2O7在酸性條件下平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:________________________。對比實驗i與ii,可得結(jié)論是該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的△H______0(填>”或“<”)。
(2)結(jié)合實驗i、ii,分析導(dǎo)致ii中現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素是__________________。
(3)推測實驗iv中實驗現(xiàn)象為________________________。對比實驗i、ii、iv中實驗現(xiàn)象,可知,常溫下K2Cr2O7中Cr在堿性條件下主要以______離子形式存在。
(4)對比實驗v與vi,可知:在______條件下,+6價Cr被還原為______。
(5)應(yīng)用上述實驗結(jié)論,進(jìn)一步探究含Cr2O72-廢水樣品用電解法處理效果的影響因素,實驗結(jié)果如下表所示(Cr2O72-的起始濃度、體積,電壓、電解時間等均相同)。
系列實驗Ⅱ | i | ii | iii | iv |
樣品中是否加Fe2(SO4)3 | 否 | 否 | 加入5 g | 否 |
樣品中是否加入稀硫酸 | 否 | 加入1 mL | 加入1 mL | 加入1 mL |
電極材料 | 陰、陽極均為石墨 | 陰極為石墨,陽極為鐵 | ||
Cr2O72- | 0.922 | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
①實驗中Cr2O72-在陰極的反應(yīng)式:_________________________________________________。
②實驗i中Fe3+去除Cr
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【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步,是化學(xué)對人類的重大貢獻(xiàn)。
Ⅰ理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Ag+ =2 Ag +Cu2+ ”設(shè)制一個化學(xué)電池,回答下列問題:
(1)該電池的正極材料是______,負(fù)極材料是_______,電解質(zhì)溶液是____________;
(2)正極的反應(yīng)式為______________________
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2 mol,則生成銀________克。
Ⅱ?qū)⒓冧\片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時間,回答下列問題:
(4)在相同時間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度:甲_______乙(填“>”、“<“或“=” )。
(5)請寫出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式_______________。 電池工作時,溶液中SO42-向______極(填正、負(fù))移動,電池工作完成后,溶液中SO42-濃度_______(填增大或減小或不變)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是( )
A.80 g硝酸銨中含有氮原子數(shù)為NA
B.0.1 molN5+離子中所含的電子數(shù)為3.4NA
C.1 mol甲烷和NA個甲烷分子的質(zhì)量相等
D.16 g氧氣和16 g臭氧所含的原子數(shù)均為NA
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