【题目】【化学──选修2:化学与技术】
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,② 。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量 (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量 。
(4)①可选用 (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 (用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a. 氧化: ;
b. 沉淀: ;
c. 分离,洗涤;
d. 烘干,研磨。
【答案】(1)抑制Fe3+的水解
(2)14Fe3+ + FeS2 + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42— + 16H+
(3)①偏低 ②偏高
(4)①KSCN或 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
②a. 向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液,搅拌
b. 滴加NaOH溶液,调节溶液为pH为3.2~3.8
【解析】
试题分析:(1)Fe3+的水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②抑制Fe3+的水解。
(2)根据题给信息确定反应物和生成物,在酸性环境下用H2O和H+平衡电荷和原子,根据电子得失守恒和离子所带电荷守恒可以写出该反应的离子方程式为14Fe3+ + FeS2 + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42— + 16H+。
(3)①SnCl2不足,Fe3+没有完全反应,生成的Fe2+偏少,则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏小,则测定的Fe3+量偏低;②若不加HgCl2,过量的Sn2+也能够被K2Cr2O7氧化,则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏高,则测定的Fe3+量偏高。
(4)①Fe3+与KSCN的络合反应或者Fe3+与的显色反应均可以用于鉴别。产生Fe3+的原因是Fe2+被空气中的氧气氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。②“过滤”后的溶液中有Fe2+、Al3+、Mg2+以及少量Fe3+,首先将Fe2+完全氧化为Fe3+,然后控制pH,只使Fe(OH)3沉淀,从表格数据可以分析,控制pH为3.2~3.8。故由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:a. 氧化:向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液,搅拌;b. 沉淀:滴加NaOH溶液,调节溶液为pH为3.2~3.8;c. 分离,洗涤;d. 烘干,研磨。
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【题目】原电池发生的反应是可自发进行的氧化还原反应,CO/O2燃料电池以熔融状态的碳酸盐为电解质,下列说法正确的是 ( )
A、CO在正极通入
B、CO32— 在电池内部向正极移动
C、当有22.4LCO参加反应时电路中有2mol电子发生转移
D、该电池电解质在固态时,电池无法工作
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式正确的是
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
B.碳酸钙和盐酸反应:CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O
C.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:FeCl3+3OH﹣=Fe(OH)3↓+3Cl﹣
D.铜加入稀硝酸中:Cu+4H++NO3﹣=Cu2++NO↑+2H2O
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【题目】某溶液中存在XO3―,且X为短周期元素,则一定能在该溶液中大量共存的离子组是( )
A.Na+、H+、SO42-、I-
B.Na+、Ca2+、CO32-、Al3+
C.Na+、K+、Fe2+、H+
D.K+、SO42-、Cl-、CO32-
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【题目】向有机物X中加入合适的试剂(可以加热),检验其官能团。下列有关结论不正确的是:( )
选项 | 试剂 | 现象 | 结论 |
A | 金属钠 | 有气体产生 | 含羟基 或羧基 或羟基和羧基 |
B | 银氨溶液 | 产生银镜 | 含有醛基 |
C | 碳酸氢钠溶液 | 产生气泡 | 含有羧基 |
D | 溴水 | 溶液褪色 | 含有碳碳双键 |
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【题目】常温下,用0.1molL-1HCl溶液滴定10.0mL浓度为0.1molL-1Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列微粒浓度大小关系正确的是
A. 当V=0时:c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-)
B. 当V=5时:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=2c(Cl-)
C. 当V=10时:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
D. 当V=a时:c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
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【题目】氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥,是一种用途广泛的化工原料。
(1)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是 。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 (填字母)。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)= K(Q) >K(N)
③ M点对应的H2转化率是 。
(2)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气。
① 当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ,吸收标准状况下44.8 L SO2时,溶液中的溶质为 。
② NH4HSO3溶液显酸性。用氨水吸收SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
a.c(NH4+) = 2c(SO32-) + c(HSO3-)
b.c(NH4+)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c.c(NH4+)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是 。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池正极的电极反应方是 。
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【题目】有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应
B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应
D. 苯与硝酸在加热时发生取代反应,甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应
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【题目】化合物D是一种药物雷洛昔芬的中间体。可以通过以下方法合成:
(1)化合物B中的含氧官能团为___________和___________(填官能团名称)。
(2)试剂X的分子式为C7H14NCl,则X的结构简式为____________,C→D的反应类型为____________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式___________。
Ⅰ.氨基(—NH2)与苯环直接相连Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅲ.分子中有4种不同化学环境的氢
(4)已知:CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O
请写出以 、
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。
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