【題目】以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:
(1)氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________,檢驗(yàn)氧化生成的陽離子的試劑是________________。
(2)尾氣中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O,取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的尾氣V L測定SO2含量:
方案一:讓尾氣緩慢通過以下裝置。
①裝置c的作用是____________。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入尾氣,再通入一定量氮?dú)。若通過B裝置的增重來測量SO2的體積分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為該方案是否合理__________,請說明理由__________(若方案合理該空不必填寫)。
方案二:將尾氣緩慢通過足量溴水,在所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液后,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為m g。
①SO2含量的表達(dá)式是_____________(用含m、V的代數(shù)式表示)。
②從FeCl3溶液中得到FeCl36H2O晶體的操作包括_____、冷卻結(jié)晶、過濾,該過程需保持鹽酸過量,結(jié)合必要的離子方程式說明原因_______________。
【答案】 2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+ KSCN溶液 防止空氣中的水蒸氣、CO2被B裝置吸收 否 尾氣中的CO2也能被B裝置吸收使所測質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大 % 蒸發(fā)濃縮 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,過量鹽酸能夠抑制Fe3+水解
【解析】黃鐵礦在高溫下煅燒可以得到鐵的氧化物,將其溶于鹽酸中,可以得到含有亞鐵離子、鐵離子的鹽溶液,向其中通入氯氣,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,氯化鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶就可以得到氯化鐵的晶體,據(jù)此解答。
(1)黃鐵礦在高溫下煅燒可以得到鐵的氧化物,將其溶于鹽酸中,可以得到含有亞鐵離子、鐵離子的鹽溶液,向其中通入氯氣,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,檢驗(yàn)鐵離子可以使用硫氰化鉀溶液,現(xiàn)象是顯示紅色;(2)方案一:二氧化硫?qū)儆谒嵝詺怏w,能被堿石灰吸收,B中堿石灰增重的質(zhì)量即為二氧化硫的質(zhì)量,則①堿石灰增重的質(zhì)量即為二氧化硫的質(zhì)量,但是堿石灰還能吸收空氣中的二氧化碳和水,所以C中的堿石灰是吸收空氣中的水以及二氧化碳的,防止進(jìn)入B中干擾試驗(yàn)結(jié)果;②尾氣中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O,其中的水被濃硫酸吸收,但是堿石灰吸收的是二氧化碳和二氧化硫的總質(zhì)量,測得的體積分?jǐn)?shù)會偏大,所以不能根據(jù)堿石灰增重來確定二氧化硫的體積分?jǐn)?shù);方案二:二氧化硫可以和溴水之間反應(yīng)得到硫酸,硫酸和氯化鋇之間反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,根據(jù)沉淀的質(zhì)量結(jié)合S元素守恒可以得到二氧化硫的量,進(jìn)而計(jì)算體積分?jǐn)?shù);①硫酸鋇沉淀的質(zhì)量是mg,所以硫元素的物質(zhì)的量=m/233mol=二氧化硫的物質(zhì)的量,所以VL尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)是:;②氯化鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶就可以得到氯化鐵的晶體,由于鐵離子水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,因此必須在鹽酸環(huán)境中進(jìn)行,防止鐵離子水解,保證鹽酸過量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氰化鈉(NaCN)是一種重要化工原料,常用于化學(xué)合成、電鍍、冶金等方面。氰化鈉也是一種無機(jī)毒害品,本身不易燃,但遇潮濕空氣或與酸類接觸會產(chǎn)生劇毒、易燃的氰化氫氣體,與氯酸鹽、硝酸鹽等接觸會劇烈反應(yīng),引起燃燒爆炸。近幾年,我國屢屢出現(xiàn)因氰化鈉的生產(chǎn)和儲存不當(dāng),造成火災(zāi)、爆炸等事故。請結(jié)合所學(xué)知識,回答下列問題:
(1)氰化鈉中N的化合價(jià)為_, CN-中兩原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),請寫出CN-的電子式__。
(2)工業(yè)上可用純堿、焦炭、氨氣在高溫下反應(yīng)制取NaCN,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
(3)常見的處理氰化鈉的方法有:
① 將其與雙氧水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種溶于水都呈堿性的物質(zhì);
② 將其用ClO2處理,得到無毒的NaCl、N2和CO2。
方法①的離子方程式為__________。
用方法②處理含NaCN 4×10-5mol/L的廢水1O00L,至少需要ClO2的質(zhì)量為_____g。
(4)若pKa =-lg{Ka},已知常溫下HCN的pKa=9.21,濃度均為0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯______(填“酸”、“堿”或“中”)性,通過計(jì)算說明其原因___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國科學(xué)家最近發(fā)明“可充電Na-CO2電池”,示意圖如圖。該電池的工作原理為:4Na+3CO2 2Na2CO3+C。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 放電時(shí),Na+由鈉箔端向多壁碳納米管端移動
B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為:3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
C. 該電池不宜在高溫下使用
D. 充電時(shí),鈉箔與外接電源的正極相連
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
B.蛋白質(zhì)的鹽析和變性都是化學(xué)變化
C.石油的分鎦和煤的干鎦都是物理變化
D.乙醇和乙酸都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向含下列離子的溶液中分別加入NaOH固體(溶液體積不變),能引起離子濃度減小的是
A. Cl- B. OH- C. AlO2- D. HCO3-
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【題目】下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但屬于非電解質(zhì)的是( )
A.C12H22O11
B.SO3
C.NaHCO3
D.Br2
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ( )
A.常溫常壓下,16 g 由O2和O3組成的混合氣體所含電子數(shù)為8NA
B.實(shí)驗(yàn)室分別用KClO3和H2O2制取3.2g O2時(shí),轉(zhuǎn)移的的電子數(shù)均為0.4NA
C.25℃時(shí),1 L pH=1的稀硫酸中約含2NA個(gè)H+
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L SO3所含分子數(shù)為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】離子M2O7x-與S2-能在酸性溶液中發(fā)生如下反應(yīng):a M2O7x-+3S2-+cH+=2M3++eS+fH2O,則M2O7x-中M的化合價(jià)為( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
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