用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
(1)滤渣a可用于制造 。
(2)请将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
若反应中转移了2mol电子,则消耗氧化剂的物质的量为 mol。
(3)已知生成氢氧化物沉淀的pH如下:
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
(1)光导纤维 (2分) (2)5、8 H+、5、4 H2O (2分);0.4mol(各2分)
(3)使溶液中的Fe3+完全沉淀(2分)
(4)MnO2(2分) 2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O===5MnO2+4 H+(3分)
(5)Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+(2分)
解析试题分析:(1)铝灰中成分不与H2SO4反应的为SiO2,所以滤渣a为SiO2,可用于制造光导纤维。
(2)反应中MnO4-→Mn2+,Fe2+→Fe3+, MnO4-系数为1,根据电子转移守恒可知,Fe2+系数为=5,由元素守恒可知, Fe3+系数为5,由电荷守恒可知,由H+参加反应,其系数为8,根据元素原子守恒可知,有H2O生成,其系数为4,方程式配平为MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
(3)滤液中含有Fe2+,由表中数据可知, Fe(OH)3完全沉淀的pH值为2.8,pH值约为3时,Al3+、Fe2+不能沉淀,所以调节溶液pH约为3可使Fe3+完全沉淀。
(4)滤渣c由溶液b和MnSO4反应生成,加入适量的双氧水,产生能使带火星小木条复燃的气体,说明滤渣c的主要成分为MnO2,;溶液b中含有KMnO4,具有强氧化性,把Mn2+氧化为MnO2,可写成离子方程式:2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O=5MnO2+4 H+。
(5)A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性,是因为Al3+水解显酸性:Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+。
考点:本题考查物质制备流程的分析、化学方程式和离子方程式的书写及配平、产物的判断。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:
已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。
请回答下列问题 [(1)~(2)小题填标号] :
(1)本实验最适合的氧化剂X是__________
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y不可以是___________
A.CuO B.CuCl2 C.Cu(OH)2 D.CuCO3
(3)若Y为Cu(OH)2,写出除去Fe3+的离子方程式:
(4)加入氧化剂的目的是_______________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能”)。如不能,应如何操作?(如能,此空不填)_______________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是___________________。
(2)B装置的作用是__________________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_______________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是__________________________
____________________________________________________________________。
上述实验现象说明________________________________________________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是_________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
明矾具有抗菌、收敛等作用,可作中药及净水剂等,4.74g的明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]受热脱水的过程中的热重曲线m~n(样品的质量随温度变化的曲线)如下。
请回答下列问题:
(1)试确定70℃时固体物质的化学式____________________ (要求写出推断过程)。
(2)写出200℃时发生反应的化学方程式______________________________。
(3)在770℃时充分灼烧,最后得到固体产物A及气体B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,过滤后得到固体C和滤液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液E。则n中固体成分是的_________,质量分别为__________B的化学式为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV.(1)步骤I中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其
可能的原因 。
(3)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为 。
(4)步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1,若要处理1 m3滤液,理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
(用含a的代数式表示)。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色,另一份加入A,则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则:
(1)各物质的化学式分别是:A________ ,B________ ,C________ ,D________;
(2)有关反应的离子方程式有:
① B→D___________________________;
② D→B____________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
含 Mg2+、Al3+溶液10mL,向其中滴加a mLC1mol·L—1NaOH之后,改成滴加C2mol·L—1HCl,所得沉淀Y(mol)与加入的试剂总体积V(mL)间的关系如右图所示。据此,回答下列问题:
(1)C~D过程中的离子方程式 ;
(2)n(Mg2+)/ n(Al3+) = ;
(3)C1/C2= ;
(4)所加入NaOH溶液的体积a= mL。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
由废铁制备FeCl2的主要过程如下:
Ⅰ.按下图所示过程制备FeCl3?6H2O
(1)①中产生气体的电子式是 。
(2)用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ,在该过程中要不断向溶液中补充盐酸,目的是 。
Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
ⅰ.向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl3
ⅱ.将无水FeCl3置于反应管中,通入①中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存备用
(3) SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3,而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3,结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因 。
(4)过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是 。
Ⅲ.FeCl2的包装上贴有安全注意事项,部分内容如下:
品 名 | 氯化亚铁 |
理化特性 | 白色,遇空气易变成黄色,易吸水,有腐蚀性…… |
注意事项 | 避免接触空气、碱等;聚乙烯塑料桶包装;避免受热 |
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A”“B”或),再滴加另一反应物。制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是 。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 ,高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 。
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 ,F中试剂的作用是 。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 ;
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