【題目】堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:
已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列問題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在_____________________范圍內(nèi)。
(2)反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子,寫出該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3-。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為_________。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(5)為測(cè)定含Fe2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<2,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
則溶液中鐵元素的總含量為_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測(cè)定的鐵元素的含量將會(huì)_______ (填“偏高” “偏低” “不變”)
【答案】4.4~7.5 2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O 2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+ D 5.6 偏高
【解析】
(1)制備硫酸亞鐵,需與硫酸鋁分離,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH生成Al(OH)3,避免生成Fe(OH)2沉淀,則應(yīng)控制溶液pH在4.4~7.5之間;
(2)NaNO2可氧化亞鐵離子為鐵離子,本身變?yōu)?/span>NO,故離子方程式為2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O;
(3)[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子,根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O [Fe2(OH)4]2++2H+;
(5)檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,可使用酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色;
(6)根據(jù)所給反應(yīng)可得關(guān)系式Fe3+~S2O32-,所以n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×0.020L=0.0020mol,溶液中鐵元素的總含量為0.0020mol×56g/mol÷0.020L=5.6g/L;若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,則H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3將偏多,導(dǎo)致所測(cè)定的鐵元素的含量偏高。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列變化需要吸收能量的是( )
A. 1s22s22p63s1→1s22s22p6 B. 3s23p5→3s23p6
C. 2p2p2p→2p2p2p D. 2H→H—H
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量。常溫下,將相同體積的鹽酸和氨水分別加水稀釋,溶液的電導(dǎo)率隨加入水的體積V(H2O)變化的曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 曲線I表示鹽酸加水稀釋過程中溶液電導(dǎo)率的變化
B. a、b、c三點(diǎn)溶液的pH:a>b>c
C. 將a、b兩點(diǎn)溶液混合,所得溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D. 氨水稀釋過程中,c(NH4+)/ c(NH3·H2O)不斷減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
I.已知硼鎂礦主要成分為,硼砂的化學(xué)式為。一種利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下所示:
(1)寫出硼元素在周期表中的位置_________________________
(2)將硼砂溶于熱水后,用硫酸調(diào)節(jié)溶液的為23以制取硼酸,該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
(3)由制備時(shí),一定條件是_________________________________。
(4)制得的粗硼在一定條件下生成, 加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼,F(xiàn)將粗硼制成的完全分解,將生成的配制成溶液,用酸式滴定管量取碘水溶液放入錐形瓶中,向其中滴加幾滴淀粉溶液,用溶液滴定至終點(diǎn),消耗溶液。(提示:)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________,該粗硼樣品的純度為____________%
Ⅱ (5)已知:的電離常數(shù)為,的電離常數(shù)為、,向盛有飽和硼酸溶液的試管中,滴加 溶液,_____(填“能”或“不能”)觀察到氣泡逸出.
(6)[也可寫成]可以通過電解溶液的方法制備.工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過).
①膜為________交換膜(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”),寫出產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ________________
理論上每生成,陰極室可生成________氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
②室中,進(jìn)口和出口的溶液濃度大小關(guān)系為________ (填“>”或“<”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)的是( 。
A. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B. NH4NO3N2O↑+2H2O
C. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O D. CuO+CO═Cu+CO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】C,Si、B,N、Cl在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用,試回答下列問題:
(1)碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,每個(gè)碳原子通過________雜化與周圍碳原子成鍵,多層碳納米管的層與層之間靠________結(jié)合在一起。
(2)現(xiàn)在新開發(fā)出一種具有和“龍芯”主要成分一樣的六角形籠狀結(jié)構(gòu)單質(zhì)Si12,它可能在未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)中是一種理想的貯存信息的材料,根據(jù)圖示推斷這種六角形籠狀結(jié)構(gòu):Si12是____晶體,它與單晶硅互稱為________。
(3)SiC晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能。其中C原子的雜化方式為____________,微粒間存在的作用力是_____________,每個(gè)Si原子周圍距離最近的C原子為______個(gè),其鍵角為_________。設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm,密度為b g·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為____________________(用含A,b的式子表示)。
(4)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BN。由于BN與CC屬于等電子體物質(zhì),其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的相似性。
①BN有兩種晶體,對(duì)BN兩種晶體的描述中不正確的是______ 。
A.其中一種晶體可用作耐磨材料
B.其中一種晶體可用作潤(rùn)滑材料
C.其中一種晶體鍵角為90°
D.其中一種晶體中存在六元環(huán)
②在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的作用力為________,層間作用力為__________。B原子和N原子的雜化類型分別是________、__________。
③六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長(zhǎng)為a cm,立方氮化硼晶胞中含有____個(gè)氮原子、_____個(gè)硼原子,晶胞頂點(diǎn)上的原子的配位數(shù)為______,立方氮化硼的密度是_________g·cm-3(阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
④立方氮化硼比晶體硅具有更高硬度和耐熱性的原因是_____________________________。
(5)已知氮化碳晶體是新發(fā)現(xiàn)的高硬度材料,且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于該晶體的說(shuō)法錯(cuò)誤的是____________。
A.氮化碳屬于原子晶體,比金剛石中的硬度更大
B.該晶體中每個(gè)碳原子與4個(gè)氮原子相連,每個(gè)氮原子與3個(gè)碳原子相連,氮化碳的化學(xué)式為C3N4
C.該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)
D.該晶體與金剛石相似,都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有W、X、Y、Z四種短周期主族元素,其常見單質(zhì)存在如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系(未注明反應(yīng)條件),甲(常溫下呈液態(tài))、乙是兩種常見的化合物。X的原子半徑是同周期主族元素原子中最小的,W與X同主族,W的最髙價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)酸。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 簡(jiǎn)單離子的半徑:W>Y>X
B. 化合物乙是強(qiáng)電解質(zhì)
C. 化合物WY2可作漂白劑
D. 常溫下,乙溶于甲中所得的溶液能蝕刻玻璃
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氫可制取乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0
(1)若該反應(yīng)體系的能量隨反應(yīng)過程變化關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH=_________kJ·mol1。(用含a、b的式子表示)
(2)幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述反應(yīng)的ΔH= 152 kJ·mol1,則表中的x=___________。
化學(xué)鍵 | C=O | H-H | C=C | C-H | O-H |
鍵能/(kJ·mol-1) | 803 | 436 | x | 414 | 463 |
(3)向1 L恒容密閉容器中通入1 mol CO2和n mol H2,在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)與反應(yīng)溫度、投料比X[ n(H2)/n(CO2 )]的關(guān)系如圖所示。
①X1_________(填“>”、“<”或“=”,下同)X2;
②平衡常數(shù)KA_______KB,KB________KC;
③若B點(diǎn)時(shí)X=3,則平衡常數(shù)KB=_____________(代入數(shù)據(jù)列出算式即可);
④下列措施能同時(shí)滿足增大反應(yīng)速率和提高CO2轉(zhuǎn)化率的是(__________)
a.升高溫度 b.加入催化劑 c.增大投料比X d.將產(chǎn)物從反應(yīng)體系中分離出來(lái)
(4)以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,利用太陽(yáng)能電池將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的工作原理如圖所示。則N極上的電極反應(yīng)式為:_______________;該電解池中所發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值, 下列敘述正確的是
A. 1mol H2O中含有的極性共價(jià)鍵數(shù)目為2NA
B. 16 g16O2和18O2混合物中含有的質(zhì)子數(shù)目為8NA
C. Zn和濃硫酸反應(yīng)得到22.4LSO2和 H2混合氣體時(shí), 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng)后分子數(shù)共2NA
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