【题目】实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O>,其过程如图:
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为 .
(2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的吸收.
a.浓H2SO4 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
(3)过程③中,需要加人的物质名称是 .
(4)过程④的实验操作是
(5)过程⑥中,将溶液Z加热到7080℃,目的是 .
(6)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验.①用分析天平称取 样品2.700g;②将样品溶于足量盐酸后,加人足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得 固体质量为3.495g.若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4],则该聚铁中铁元素的质量分数为 .
【答案】
(1)4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S
(2)c
(3)Fe(或铁)
(4)蒸发结晶
(5)促进Fe3+的水解
(6)31.11%
【解析】解:烧渣中加入稀硫酸、同时通入氧气,过滤后,得到固体W中含有S、SiO2 , 再灼烧后尾气中含有二氧化硫,溶液X含有Fe2(SO4)3及未反应的硫酸,溶液X中加入Fe粉,反应完毕,过滤得到溶液Y为FeSO4溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到绿矾.溶液X调节pH得到溶液Z,加热促进Fe3+的水解得到聚铁胶体,再经过胶体聚沉得到聚铁,(1)反应物为FeS、O2和H2SO4 , 生成物有S,根据质量守恒还应有Fe2(SO4)3和H2O,反应的化学方程式为4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S,所以答案是:4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S;(2)尾气中含有二氧化硫,需要用NaOH溶液吸收,故选c;(3)溶液X中含有Fe3+ , 要制备绿矾,应加入Fe使之还原为Fe2+ , 加入铁可生成Fe2+ , 并且不引入新的杂质,所以答案是:Fe(或铁);(4)过程④是溶液中得到溶质晶体可以通过蒸发结晶得到,所以答案是:蒸发结晶;(5)过程⑥目的为促进的水解,加热有利于水解的进行,促进Fe3+的水解,所以答案是:促进Fe3+的水解;(6)过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g,应为BaSO4沉淀, n(BaSO4)= =0.015mol,则n(Fe3+)=n(SO42﹣)=0.015mol, m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g,ω(Fe)=
×100%=31.11%,所以答案是:31.11%.
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【题目】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3 mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应,
2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是______________、 ________、______________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_________________________________________________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是______________________________________。
(4)装置②的作用是_____________________________________________,
发生反应的化学方程式是______________________________________。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是______________________________。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中可行的是________(填序号)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
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【题目】氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要应用。
(1)实验室制备NH3,下列方法中可以选用的是_______________。
A.固态氯化铵与熟石灰混合加热 B.固态氯化铵加热分解
C.碱石灰中滴加浓氨水 D.氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
(2)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并用水吸收所得气体制取硝酸(固定装置略去):
①盛装氨水仪器的名称是________。甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气,则锥形瓶内固体X的化学式为____________。
②乙装置中药品的名称是_________。写出受热时丙装置发生反应的化学方程式________。
③当戊中观察到______现象,则说明戊中制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验,并没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因________,如何改进装置_________。
(3)若将氨气和氯气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出该反应的化学方程式_____________。
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【题目】NH3和CO2是两种重要的化工原料.
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3 . 该可逆反应达到化学平衡的标志是(填字母).a.3v(H2)正=2v(NH3)逆
b.单位时间生成mmolN2的同时消耗3mmolH2
c.混合气体的密度不再随时间变化
d.amol 键断裂的同时,有6amolN﹣H键断裂
(2)CO2和NH3可用于合成尿素,原理分如下两步:①合成氨基甲酸铵:CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(s),△H=﹣159.47kJ/mol
②氨基甲酸铵分解:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)
△H=+28.49kJ/mol,则2molCO2完全反应合成尿素的△H= .
(3)最近科学家们研制成功一种新型催化剂,能将CO2转变为甲烷.在常压、300℃,CO2与H2体积比为1:4时反应,CO2转化率达90%.
①此反应的化学方程式是;
②一定条件下,某兴趣小组,在体积为VL的密闭容器中,模拟此反应达到化学平衡状态.该反应的平衡常数表达式为;由图可知升高温度,K将(填“增大”、“减小”或“不变”);300℃时,从反应开始,到达到平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是(用nA、tA、V表示).
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【题目】已知A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,它们的原子结构特征或有关物质的性质等如表所示.
元素 | 原子结构特征或有关物质的性质 |
A | 原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍 |
B | 其单质是空气中含量最多的物质 |
C | 原子的最外层电子数是其电子层数的4倍 |
D | 位于第ⅡA族,其原子半径比E的大 |
E | 是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期 |
F | 原子序数16,其单质在通常状况下为固体 |
G | 原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个 |
(1)元素F在元素周期表中的位置是 . 这七种元素中,不属于主族元素的元素的名称是 .
(2)在E,F,G三种元素中,原子半径最小的是(填元素符号).
(3)元素A与G可形成化合物AG4 , 在该化合物中含有的化学键类型为 , 分子的空间结构为 . A与氧元素可形成化合物AO2 , 该化合物分子的电子式为 .
(4)元素B能与氢元素形成化合物BH3 , 在通常状况下,BH3的水溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因为(用方程式表示)
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【题目】硅是信息技术的关键材料,在工业中可利用镁制取硅:2Mg(过量)+SiO22MgO+Si,2Mg+Si
Mg2Si(副反应),查资料得:①Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷);②SiH4在常温下是一种不稳定易分解、易自燃的气体。
I.如图是实验室进行Mg与SiO2反应的裝置:
(1)盛放稀硫酸的装置为____,由于氧气的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用___(填序号)。
a.石灰石 b.锌粒 c.纯碱
(2)当反应开始后,移走酒精灯反应能继续进行,其原因是_________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为①___________;②_____________。
II.利用如图装置(量气管“0”刻度在刻度线的最上方)可测定生成物的纯度。
(4)实验开始前应先__________。
(5)若取样品Wg加入5mLNaOH(足量)充分反应。反应前量气管液面读数为V1mL,反应后为V2mL(实验数据均转化为标准状况下),则样品的纯度为_____(写出计算式,不化简)。
(6)若反应结束时读数前未调节量气装置两边液面高度相平(右边的液面高于左边液面),则会导致实验结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】在25℃时,密闭容器中X,Y,Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如表,下列说法错误的是( )
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/molL﹣1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/molL﹣1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y2Z,平衡常数为1600
C.其他条件不变时,增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
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