【題目】利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量FeSO4H2SO4和少量Fe2(SO4)3TiOSO4],生產(chǎn)鐵紅和補血劑乳酸亞鐵。其生產(chǎn)步驟如圖:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為TiO2+SO42—。請回答:

1步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是______________________。

2濾渣的主要成分為TiO2xH2O,寫出TiOSO4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為_____

3硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______________。

4用平衡移動的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因____________________________

5步驟④的離子方程式為___________

6步驟⑥必須控制一定的真空度,原因是有利于蒸發(fā)水以及_________

7為測定步驟②中所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品a g,溶于稀硫酸配成10000 mL溶液,取出2000 mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗01000 molL-1KMnO4溶液2000 mL,所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為(用a表示)___________________。

【答案】 過濾 TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O↓+H2SO4 1:4 FeCO3(s)Fe2+(aq)+CO32-(aq)CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動,使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2 防止Fe2+被氧化 13.9/a

【解析】(1)分離難溶固體和溶液的方法是用過濾.所以分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是過濾.因此,本題正確答案是:過濾
(2)已知TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為TiO2+SO42-,所以水解產(chǎn)物除生成 TiO2·xH2O外,還有H2SO4因此,本題正確答案是: TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O↓+H2SO4
(3)硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,說明氧化劑是O2,還原劑是FeSO4;1個O2下降4價,1個Fe2+上升1價,所以氧化劑與還原劑的關(guān)系為: O2--4 FeSO4因此,本題正確答案是:1:4
(4)溶解平衡為:,第5步加乳酸會消耗,產(chǎn)生二氧化碳氣體,濃度降低后引起平衡右移,使碳酸亞鐵溶計算得出到乳酸亞鐵溶液.因此,本題正確答案是:,與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動,使碳酸亞鐵溶計算得出到乳酸亞鐵溶液。
(5)第4步的反應(yīng)物是,產(chǎn)物有碳酸亞鐵和氣體A,第5步加乳酸也產(chǎn)生了氣體A,則可以確定氣體A是二氧化碳,參加反應(yīng)的離子是,產(chǎn)物有碳酸亞鐵和二氧化碳,還有水生成.因此,本題正確答案是:
(6)二價鐵離子還原性強,易被氧化,第6步不要與氧氣接觸.所以步驟6必須控制一定的真空度.因此,本題正確答案是:防止被氧化
(7)發(fā)生氧化還原反應(yīng),關(guān)系式為:,,
所以,
所以,這是做實驗用到的一部分,一共是,所以的總質(zhì)量,樣品有ag,所以晶體中的質(zhì)量分數(shù)為:
因此,本題正確答案是:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】燃煤及硫酸工業(yè)尾氣中的SO2是重要的大氣污染物,可以用以下方法處理尾氣中的SO2,

方法一:通過活性炭作用回收

2Cs+2SO2gS2g+2CO2g

1上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 _____________________若在某密閉容器中進行上述反應(yīng),為了加快吸收SO2,可采取的措施有_____________________________________。

方法二:利用亞硫酸鈉溶液進行吸牧

2把尾氣(含二氧化硫)不斷通入到飽和亞硫酸鈉溶液中,生成亞硫酸氫鈉,pH值的變化如圖所示,請根據(jù)圖示,解釋PH值變化的原因:_______________________________________。

方法三利用氯氣和干燥的二氧化硫在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制取氯化硫酰:氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化劑。它是一種無色液體,熔點–54.1℃,沸點69.1℃

SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(l)+97.3kJ

3若反應(yīng)的容器體積為2L,2分鐘內(nèi)液體質(zhì)量增加了2.7克,用二氧化硫表示這兩分鐘內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率______________________。

4若在此條件下,提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____________________________________;當(dāng)_________________________________________時說明上述反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖表示1 g O21 g X氣體在恒壓條件下的密閉容器中體積(V)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是

A. C2H4 B. CH4

C. CO2 D. NO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在光照條件下,將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng),所得產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是(
A.CH3Cl
B.CH2Cl2
C.CHCl3
D.HCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )

A. ①為簡單立方堆積,②為鎂型,③為鉀型,④為銅型

B. 每個晶胞含有的原子數(shù)分別為:①1個,②2個,③2個,④4個

C. 晶胞中原子的配位數(shù)分別為:①6,②8,③8,④12

D. 空間利用率的大小關(guān)系為:①<②<③<④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硼、磷元素在化學(xué)中有很重要的地位,硼、磷及其化合物廣泛應(yīng)用于永磁材料、超導(dǎo)材料、富燃料材料、復(fù)合材料等高新材料領(lǐng)域;卮鹣铝袉栴}。

1磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料,它可用作金屬的表面保護層。下圖是磷化硼晶體的晶胞示意圖,則磷化硼的化學(xué)式為_____,該晶體的晶體類型是_______

2硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體,層內(nèi)的H3BO3分子間通過氫鍵相連[如下圖]

①硼酸分子中B最外層有_______個電子,1molH3BO3的晶體中有_______mol氫鍵。

②硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水合硼酸B(OH)3·H2O,它電離生成少量[B(OH)4]H離子。則硼酸為____________元酸,[B(OH)4]含有的化學(xué)鍵類型為________

3(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如圖:

P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子的雜化軌道類型為_____;判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋________。該物質(zhì)可用于如圖所示物質(zhì)A的含成。物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型有_______個;一個A分子中手性碳原子數(shù)目為_____。

4在圖示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵____________

5NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體類似,其晶胞的棱長為acm則該晶體中距高最近的兩個陽離子核間的距離為_______(用合有a的代數(shù)式表示)。在一定溫度下,Ni0晶體可以自發(fā)地分散并形成單分子層(如圖),可以認為氧離子作密致單層排列,鎳離子填充其中,列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為_______g(氧離子的半徑為1.40×10-10m≈l.7)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.某化學(xué)興趣小組在實驗室用如下裝置制備氯氣:

請回答:

(1)實驗裝置連接完成后,首先應(yīng)進行的操作是_______________

(2)寫出A裝置中制取氯氣的化學(xué)方程式____________________。

(3)若要制備純凈、干燥的氯氣,需在A、B之間添加凈化裝置D、E,其中導(dǎo)管連接的順序是____(填寫數(shù)字編號)。

.某化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子,實驗室設(shè)計了方案對廢液進行以下三步處理,并回收金屬。

請回答:

(1)步驟中得到的沉淀含有的金屬單質(zhì)有__________。

(2)步驟是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,還可以選用的試劑是_____(填字母)。

A.Fe B.NaOH溶液 C.新制氯水 D.稀硫酸

(3)步驟中加入氨水生成紅褐色沉淀的離子方程式為___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實驗室合成乙醚的原理如下。

主反應(yīng) 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

副反應(yīng)CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O

乙醚制備裝置設(shè)計如下圖(部分裝置略)

(1)儀器a__________(寫名稱)儀器b應(yīng)更換為下列的_______(填序號)。

A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶

(2)實驗操作的正確排序為___________(填序號)取出乙醚立即密閉保存。

a.安裝實驗儀器 b.加入12mL濃硫酸和少量乙醇的混合物c.檢查裝置氣密性

d.熄滅酒精燈 e.通冷卻水并加熱燒瓶 f.拆除裝置 g.控制滴加乙醇速率與餾出液速率相等 (3)加熱后發(fā)現(xiàn)a中沒有添加碎瓷片處理方法是___________________;反應(yīng)溫度不超過145℃其目的是___________________________。若滴入乙醇的速率顯著超過餾出液速率反應(yīng)速率會降低,可能原因是__________________________。

乙醚提純

(4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為_____________;無水氯化鎂的作用是_____________________

(5)操作a的名稱是____;進行該操作時,必須用水浴代替酒精燈加熱其目的與制備實驗中將尾接管支管通入室外相同,均為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)敘述正確的是

①水的摩爾質(zhì)量是18g

0.5molH2的體積為11.2L

1 mol 水中含有 2 mol 氫和 1mol

1mol 任何物質(zhì)都約含有6.02×1023個分子

0.5mol H2SO4含有的原子數(shù)目為3.5NA

⑥只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的任何氣體所含的分子數(shù)相同

⑦質(zhì)量分數(shù)為40%的硫酸溶液與等體積的水混合,所得溶液濃度大于20%

⑧物質(zhì)的量濃度為4mol/L 的硫酸溶液與等質(zhì)量的水混合,所得溶液濃度小于2mol/L

A. ①③④⑤⑦⑧ B. ②⑤⑦⑧ C. ⑤⑦⑧ D. ⑤⑦

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