【题目】工业上常采用煅烧黄铁矿来制备SO2 , 同时产生烧渣.烧渣的主要成分是含铁的氧化物和二氧化硅等,利用烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁可以达到资源综合利用的目的.其工艺流程如图:
(1)检验“反应I”后的溶液中是否含有Fe3+的试剂是 .
(2)滤渣I的主要成分是 .
(3)“操作III”中具体的方法依次为、、过滤和洗涤.
(4)加入适量H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ , 氧化时需控制反应温度为50~60℃的原因是 ,
(5)生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合,聚合的化学方程式为mFe2(OH)n(SO4) [Fe2(OH)n(SO4)
]m请写出水解的化学方程式
【答案】
(1)KSCN溶液
(2)SiO2
(3)蒸发浓缩;冷却结晶
(4)温度低,反应速率慢;温度高,H2O2分解加快,导致氧化剂用量增加
(5)Fe2(SO4)3+nH2O?Fe2(OH)n(SO4Fe2(SO4)3+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3﹣ )+
H2SO4)(3﹣
)+
H2SO4
【解析】解:硫铁矿烧渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅),加硫酸加热酸溶,水浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁,加废铁皮,Fe与三价铁离子反应生成亚铁离子,过滤去除多余的铁,滤液为硫酸亚铁溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶,得到硫酸亚铁晶体,晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁,(1)检验“反应I”后的溶液中是否含有Fe3+的试剂是KSCN溶液,铁离子遇到KSCN溶液变血红色,怎么铁离子的存在,所以答案是:KSCN溶液;(2)硫铁矿烧渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅),加硫酸加热酸溶,水浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤渣I的主要成分是SiO2 , 所以答案是:SiO2;(3)操作III中是由溶液得到晶体FeSO47H2O,具体的方法依次为需蒸发浓缩、冷却结晶,过滤和洗涤,所以答案是:蒸发浓缩(或加热浓缩); 冷却结晶;(4)加入适量H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ , 氧化时需控制反应温度为50~60℃的原因是为了加快反应速率,防止过氧化氢分解,因为温度低,反应速率慢;温度高,H2O2分解加快,导致氧化剂用量增加,所以答案是:温度低,反应速率慢;温度高,H2O2分解加快,导致氧化剂用量增加;(5)生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合,聚合的化学方程式为mFe2(OH)n(SO4) [Fe2(OH)n(SO4)
]m , 水解的化学方程式为:Fe2(SO4)3+nH2OFe2(OH)n(SO4)(3﹣
)+
H2SO4 ,
所以答案是:Fe2(SO4)3+nH2OFe2(OH)n(SO4)(3﹣ )+
H2SO4 .
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【题目】已知某有机物A:
①由C,H,O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%
②如图是该有机物的质谱图.
③A的红外光谱图上有C﹣H键、O﹣H键、C﹣O键的振动吸收峰.
④A的核磁共振氢谱有两个峰.请回答:
(1)A的实验式(最简式)为 , 相对分子质量为 .
(2)已知A的最简式能否确定A的分子式(填“能”或“不能”) , 理由是 .
(3)A的结构简式为 .
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【题目】有机物A是烃的含氧衍生物,在同温同压下,A蒸气对乙醇蒸气的相对密度是2,13.8gA完全燃烧后,若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量会增加30.6g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量会增加10.8g.若将13.8gA与足量金属钠充分反应,所得氢气的体积为5.04L(标准状况).通过计算确定A的相对分子质量、分子式及结构简式.
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1mol NaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
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【题目】2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成71g Cl2转移的电子是__________mol。
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【题目】一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)=H2(g)+I2(g)若c(HI) 由0.1mol/L 降到0.07mol/L时,需要15s,那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时,所需反应时间为( )
A.等于5s
B.等于10s
C.大于10s
D.小于10s
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【题目】研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用.
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJmol﹣1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(l)△H2=﹣128.3kJmol﹣1
③2H2(g)+O2(g)2H2O (g)△H3=﹣483.6kJmol﹣1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为 .
(2)利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa).
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/molL﹣1 | H2O初始浓度/molL﹣1 |
1 | 400 | p | 3.0 | 7.0 |
2 | t | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2K3(填“>”、“<”或“=”).
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为 .
(3)科学家提出由CO2制 取 C的太阳能工艺如图1所示.
①“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则Fe xOy的化学式为 .
②“热分解系统”中每分解l mol Fe xOy , 转移电子的物质的量为 .
(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值.若某溶液中溶质的浓度为1×10﹣3molL﹣1 , 则该溶液中溶质的pC=﹣lg(1×10﹣3)=3.如图2为25℃时H2CO3溶液的pC﹣pH图.请回答下列问题 (若离子浓度小于10﹣5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣(填“能”或“不能”)大量共存.
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1= .
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系 可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4.当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的
最终将 .
A.变大B.变小C.基本不变D.无法判断.
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