【題目】硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣,利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的流程如下圖所示:
(1)硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是______。
A.鋁 B.鋅 C.碳
(2)酸浸、過濾后濾液中的主要成分是________。濾渣是__________。
(3)反應(yīng)Ⅰ的溶液為防止被氧化,需加___________,其離子方程式為__________________。
(4)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)溫度一般需控制在15℃以下,其目的是____________________。
(5)空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品b的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________。
(6)檢驗(yàn)產(chǎn)品a中是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是:取少量產(chǎn)品a于試管中配成溶液,___________。
【答案】C FeSO4(或FeSO4和H2SO4) SiO2 稀硫酸還要加入少量鐵粉 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 防止NH4HCO3分解(或減少Fe2+的水解) 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2↑ 滴加過量Ba(NO3)2溶液,過濾后向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液
【解析】
硫鐵礦燒渣在灼燒時加入碳,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵,加入硫酸后Fe與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,過濾后得到的濾渣為二氧化硅,濾液中加入碳酸氫銨溶液,可生成碳酸亞鐵固體,經(jīng)洗滌、干燥,在空氣中灼燒時發(fā)生分解,且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),可生成鐵紅,反應(yīng)Ⅰ過濾后所得溶液為硫酸銨和碳酸氫銨的混合物,加入硫酸得到硫酸銨,加入氯化鉀可得到氯化銨和硫酸鉀,以此解答該題。
(1)硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是碳,若加入金屬鋁或鋅,可引入新雜質(zhì),而加入碳被氧化生成CO2氣體,從固體產(chǎn)物中逸出,因此不會引入新雜質(zhì),故合理選項(xiàng)是C;
(2)焙燒后的固體為Fe和SiO2的混合物,加入H2SO4,Fe與H2SO4反應(yīng)生成FeSO4,如H2SO4過量,則濾液中還含有H2SO4,而SiO2不溶于稀H2SO4,所以過濾后的濾渣為SiO2;
(3)為防止FeSO4溶液中Fe2+的水解及氧化,可加入適當(dāng)稀硫酸抑制Fe2+水解,加入少量鐵粉防止Fe2+氧化,其中Fe2+發(fā)生氧化反應(yīng)時的離子反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(4)NH4HCO3不穩(wěn)定,受熱分解為NH3、H2O、CO2,所以反應(yīng)I的反應(yīng)溫度一般需在較低的穩(wěn)定下進(jìn)行,一般控制在35℃以下,其目的是防止碳酸氫銨受熱分解;
(5)FeCO3與O2在高溫下反應(yīng)生成了Fe2O3和CO2,反應(yīng)方程式為4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2↑;
(6)產(chǎn)品a主要為K2SO4,為檢驗(yàn)是否含有氯化物雜質(zhì),應(yīng)加入AgNO3溶液,由于AgNO3溶液會與K2SO4反應(yīng)產(chǎn)生Ag2SO4白色沉淀,為排除干擾,在加入AgNO3溶液之前應(yīng)加入過量的Ba(NO3)2溶液,使SO42-形成BaSO4沉淀,以除去SO42-的干擾,過濾后再加入硝酸銀溶液。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將0.15mol的MnO2與過量的12mol/L的濃鹽酸反應(yīng),與50ml 12mol/L的濃鹽酸與過量MnO2反應(yīng),兩者產(chǎn)生的氯氣相比(其它反應(yīng)條件相同)
A.一樣多 B.前者較后者多 C.后者較前者多 D.無法比較
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】廢氣中的 H2S 通過高溫?zé)岱纸饪芍迫錃猓?/span>2H2S(g) 2H2(g)+S2(g),F(xiàn)在 3L 密閉容器中,控制不同 溫度進(jìn)行 H2S 分解實(shí)驗(yàn)。
(1)某溫度時,測得反應(yīng)體系中有氣體 1.31mol,反應(yīng) tmin 后,測得氣體為 1.37mol,則 tmin 內(nèi) H2 的生成 速率為___________________。
(2) 某溫度時,可作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志依據(jù)是_____(選填編號)。
a. 氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化 b. 氣體的密度不發(fā)生變化
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。圖中曲線 a 表示 H2S 的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系,曲線b 表示不同溫度下、反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時 H2S 的轉(zhuǎn)化率。
該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。在容器體積不變的情況下, 如果要提高 H2的體積分?jǐn)?shù),可采取的一種措施是_______________________
(4)使 1LH2S 與 20L 空氣(空氣中 O2 體積分?jǐn)?shù)為 0.2)完全反應(yīng)后恢復(fù)到室溫,混合氣體的體積是________L。若 2gH2S 完全燃燒后生成二氧化硫和水蒸氣,同時放出 29.4kJ 的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________。
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【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說法中錯誤的是
A.正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體,但其沸點(diǎn)不同
B.將等物質(zhì)的量的乙烯、乙醇完全燃燒,它們的耗氧量不同
C.鍵線式為、的烴的一氯代物均有兩種
D.苯乙烯、乙苯使酸性高錳酸鉀溶液褪色均發(fā)生氧化反應(yīng)
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【題目】如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱,然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶,當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時,移去酒精燈。根據(jù)題意回答問題:
(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。當(dāng)三氧化二鉻紅熱時,要移去酒精燈,原因是:______。
(2)圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______,鼓入空氣的作用是______。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,如果慢慢地鼓入空氣,石蕊溶液的顏色______。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在圓底燒瓶內(nèi)壁上有時會看到少量無色晶體,寫出生成該晶體的化學(xué)方程式:______。
(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸,然后______(填一種操作名稱)。
(6)實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸要用棕色瓶的原因是__________________(用化學(xué)方程式表示)。
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【題目】等質(zhì)量的鎂分別在足量的二氧化碳、氧氣中燃燒,有關(guān)敘述正確的是( )
A.在二氧化碳中燃燒產(chǎn)生的固體質(zhì)量大
B.在氧氣中產(chǎn)生的氧化鎂質(zhì)量大
C.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比都是2∶1
D.反應(yīng)中都是氧元素被還原
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【題目】回答下列問題:
(1)生產(chǎn)中曾用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌,鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)復(fù)方氫氧化鋁治療胃酸過多時,氫氧化鋁表現(xiàn)______性;氫氧化鋁的電離方程式_______________。
(3)鐵、鋁、鐵鋁合金三種物質(zhì)中硬度最大的是_________________。
(4)鋁錠能做成鋁壺?zé)憩F(xiàn)鋁的導(dǎo)熱性和______________,表面破損的鋁制品,放久了破損處會有一層“白毛”產(chǎn)生,“白毛”既能溶于酸又能溶于堿溶液,寫出形成“白毛”的化學(xué)方程式________________
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【題目】以含鋰電解鋁廢渣(主要成分為LiF、AlF3、NaF,少量CaO等)為原料,生產(chǎn)高純度LiOH的工藝流程如圖:(已知:常溫下,LiOH可溶于水,Li2CO3微溶于水)
(1)含鋰電解鋁廢渣與濃硫酸在200~400℃條件下反應(yīng)2h。“濾渣1”主要成分是___(填化學(xué)式)。
(2)“過濾2”需要趁熱在恒溫裝置中進(jìn)行,否則會導(dǎo)致Li2SO4的收率下降,原因是___。
(已知部分物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表)
溫度/℃ | Li2SO4/g | Al2(SO4)3/g | Na2SO4/g |
0 | 36.1 | 31.2 | 4.9 |
10 | 35.4 | 33.5 | 9.1 |
20 | 34.8 | 36.5 | 19.5 |
30 | 34.3 | 40.4 | 40.8 |
40 | 33.9 | 45.7 | 48.8 |
(3)40°C下進(jìn)行“堿解”,得到粗碳酸鋰與氫氧化鋁的混合濾渣,生成氫氧化鋁的離子方程式為___;若堿解前濾液中c(Li+)=4molL-1,加入等體積的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,則“濾液2”中c(CO32-)=___molL-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)“苛化”過程,若氧化鈣過量,則可能會造成___。
(5)整個工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有___。
(6)“電解”原理如圖所示。“碳化”后的電解液應(yīng)從(填“a”或“b”)___口注入。陰極的電極反應(yīng)式為___。
(7)高純度LiOH可轉(zhuǎn)化為電池級Li2CO3。將電池級Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng),生成LiFePO4和一種可燃性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國目前使用的能源主要是化石燃料,而氫氣、二甲醚等都是很有發(fā)展前景的新能源。
(1)在25℃、101kPa時,1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是55.64 kJ,則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是___________________________________________。
(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 220.0 kJ· mol-1,已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.14 kJ·mol-1,試計(jì)算相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(3)氫氣既能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)又能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ· mol-1
3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1
計(jì)算斷裂1 mol N≡N鍵需要消耗能量________kJ。
(4)由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):①CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ· mol-1
②CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ· mol-1
水煤氣變換反應(yīng):③CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ· mol
二甲醚合成反應(yīng):④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ· mol-1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_______________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增大壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響:_________________________________________________。
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