[题目]以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS.SiO2.Cu.Au.Ag等)为原料制备颜料铁红(Fe2O3).晶体E.回收H和重金属混合物的生产工艺流程如下图所示:请按要求回答下列问题:(1)工艺流程的中间产物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为 .Fe在周期表中的位置为第周期第Ⅷ族.(2)将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)为原料制备颜料铁红(Fe2O3)、晶体E，回收H和重金属混合物的生产工艺流程如下图所示：

请按要求回答下列问题：

(1)工艺流程的中间产物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为__________________。

Fe在周期表中的位置为第________周期第Ⅷ族。

(2)将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是________________________。过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为__________________。

反应②的化学方程式：______________________________________________________。

(3)反应③的目的是____________________________________。

气体Z的电子式：__________________。

写出反应④的离子方程式：______________________________________________________。

(4)将回收的G溶于少量水，所得溶液中所有离子的浓度由大到小依次是______________。

【答案】+3 四提高烧渣溶解速率和溶出率 H2SO4 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 将+2价铁氧化为+3价铁 3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+ c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)

【解析】

根据流程图，黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)用硫酸溶解，生成的滤液A含有Fe3+、Fe2+，滤渣中含有SiO2及少量的Cu、Au、Ag等，滤渣用氢氧化钠溶解，可回收重金属混合物Cu、Au、Ag等；同时用过氧化氢氧化滤液A中的Fe2+得到溶液B，其溶质为硫酸铁，通入氨气发生反应得到晶体E，用水溶解后再通入氨气，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，灼烧受热分解得到铁红，据此分析作答。

（1）(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中NH4+、SO42-、OH-整体分别显+1价、-2价、-1价，设铁元素化合价为x，根据化合物的化合价代数和为0，则有+1×2 + 6x +(-2)×4 + (-1)×12 = +3；Fe为26号元素，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，

故答案为：+3；四；

（2）溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是提高烧渣溶解速率和溶出率，采用逆向思维，根据元素守恒可知，为了制备晶体E，需引入硫酸根离子，所以过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为H2SO4；根据上述分析可知，反应②为氢氧化钠溶解二氧化硅的过程，其化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，

故答案为：提高烧渣溶解速率和溶出率；H2SO4；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

（3）滤液A含有Fe3+、Fe2+，为进行后续制备操作，需将亚铁离子氧化为铁离子，所以反应③的目的是将+2价铁氧化为+3价铁；气体Z为氨气，其电子式为：；反应④为铁离子转化为氢氧化铁沉淀的过程，其离子方程式为：3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+，

故答案为：将+2价铁氧化为+3价铁；；3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+；

（4）回收的G溶于少量水得到的溶液为(NH4)2SO4，因部分铵根离子水解显酸性，所以其离子浓度大小顺序为：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)，

故答案为：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。

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A. NH4+离子浓度由大到小的顺序为②>④>①>③

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C. 溶液的pH由大到小的顺序为③>②>①>④

D. 溶液中的离子总浓度由大到小的顺序为④>①>②>③

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D. 在锥形瓶中加入纯锌，在分液漏斗中加入稀硫酸和少量硫酸铜比加入稀硫酸产生氢气速率快

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选项	实验	解释或结论
A	2 mL 0.2mol L-1 H2C2O4(草酸)溶液	右侧试管中溶液紫色褪去慢，推知反应物浓度越大，反应速率越小
B	分别向盛有等量煤油、无水乙醇的两烧杯中加入大小相等的金属钠，对比观察现象	乙醇分子中羟基上的氢原子活泼
C	分别向盛有动物油、石蜡的两烧杯中加入足量烧碱溶液，充分加热，冷却	动物油、石蜡均能发生皂化反应
D	将电石与食盐水反应生成的气体，通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色变化	由溶液紫色褪去可知乙炔能发生氧化反应

A. AB. BC. CD. D

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【题目】某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验：

系列实验I	装置	滴管中的试剂	试管中的试剂	操作	现象
i		1 mL水	4mL 0.1 mol·L-1 K 2Cr2O7 橙色溶液	振荡	溶液颜色略微变浅
ii		1 mL水		振荡 60℃水浴	溶液颜色较i明显变浅
iii		1 mL 18.4 mol·L-1 浓硫酸		振荡	溶液颜色较i明显变深
iv		1 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液		振荡	_____________________
v		3滴浓KI溶液	iv中溶液	振荡	无明显现象
vi		过量稀硫酸	v中溶液	边滴边振荡	溶液颜色由黄色逐渐变橙色，最后呈墨绿色

已知：K2CrO4溶液为黄色；Cr3+在水溶液中为绿色。

请按要求回答下列问题：

(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式：________________________。对比实验i与ii，可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。

(2)结合实验i、ii，分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。

(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象，可知，常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。

(4)对比实验v与vi，可知：在______条件下，+6价Cr被还原为______。

(5)应用上述实验结论，进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素，实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积，电压、电解时间等均相同)。

系列实验Ⅱ	i	ii	iii	iv
样品中是否加Fe2(SO4)3	否	否	加入5 g	否
样品中是否加入稀硫酸	否	加入1 mL	加入1 mL	加入1 mL
电极材料	阴、阳极均为石墨			阴极为石墨，阳极为铁
Cr2O72-	0.922	12.7	20.8	57.3