2.以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵昌體(FeCl3•6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)硫鐵礦“焙燒”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$+6SO2,則中的化學(xué)式為Fe3O4,反應(yīng)中化合價升高的元素有鐵、硫.
(2)“酸溶”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O.
(3)“過濾”后濾液中金屬陽離子有Fe2+、Fe3+
(4)“氧化”中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)該工藝流程中產(chǎn)生的SO2會污染空氣,常用燒堿溶液來吸收.寫出吸收過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O或 NaOH+SO2=NaHSO3

分析 由以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體的流程可知,在焙燒時FeS2與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫,然后四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵,過濾后濾液中加氧化劑氯氣(或氯水等),除去混有的亞鐵離子,最后結(jié)晶制備晶體,
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中原子數(shù)目守恒可得;化合價升高的元素有鐵和硫;
(2)四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水;
(3)過濾得到溶液中含有亞鐵離子、鐵離子;
(4)氯氣氧化亞鐵離子生成鐵離子;
(5)二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng).

解答 解:由以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體的流程可知,在焙燒時FeS2與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫,然后四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵,過濾后濾液中加氧化劑氯氣(或氯水等),除去混有的亞鐵離子,最后結(jié)晶制備晶體,
(1)化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目應(yīng)該前后相等,則應(yīng)為Fe3O4,F(xiàn)eS2中-1價的S升價到二氧化硫中的+4價,+2價的Fe升高到+3價;
故答案為:Fe3O4;鐵、硫;
(2)四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;
故答案為:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;
(3)四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水,過濾得到溶液中含有亞鐵離子、鐵離子;
故答案為:Fe2+、Fe3+;
(4)氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
故答案為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(5)SO2會污染空氣,用氫氧化鈉溶液吸收,化學(xué)方程式為:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O  或 NaOH+SO2=NaHSO3;
故答案為:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O  或 NaOH+SO2=NaHSO3

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意氧化還原反應(yīng)的分析,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中相對位置如圖所示,已知W原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)少3 個,下列說法正確的是( 。
A.氧化物對應(yīng)水化物酸性W比Z強(qiáng)
B.Y單質(zhì)與Z的氫化物水溶液反應(yīng),有沉淀生成
C.X單質(zhì)氧化性強(qiáng)于Y單質(zhì)
D.簡單離子的半徑:Z<W

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),并存在如圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中E為黑色粉末.

利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行C與水的反應(yīng),回答下列有關(guān)問題:
(1)將分液漏斗中的水滴入試管,然后:
①在導(dǎo)管口處進(jìn)行適當(dāng)操作,觀察現(xiàn)象.
②觀察燒杯中的現(xiàn)象為:出現(xiàn)渾濁.
根據(jù)所觀察現(xiàn)象可得到的兩個結(jié)論是反應(yīng)放熱,有氧氣生成.
③寫出試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
(2)已知水與C反應(yīng)生成D及另一種化合物F,在通常狀況下,足量F的稀溶液與含溶質(zhì)為1mol的稀鹽酸完全反應(yīng)時放出a kJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-akJ/mol(或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-akJ/mol).
(3)在加熱條件下,某無氧酸(含有A中的一種元素)的濃溶液與E反應(yīng),生成單質(zhì)氣體X.為檢驗(yàn)X的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置:

①請寫出此實(shí)驗(yàn)中制備單質(zhì)氣體X的離子反應(yīng)方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
②實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置Ⅲ中品紅試紙的紅色褪去,并未觀察到“無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象.為了達(dá)到這一預(yù)期現(xiàn)象,你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)?在裝置II、Ⅲ之間加入一個盛有濃硫酸的洗氣瓶.
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置Ⅳ中可觀察到現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,若滴加兩滴膠頭滴管中的試劑,觀察到溶液呈紅色,膠頭滴管中的試劑為:KSCN.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源,解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī),同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán).
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣.圖表示恒壓容器中0.5mol CO2和1.5mol H2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時的能量變化示意圖.
①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49 kJ•mol-1
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是bd.
a.容器中壓強(qiáng)不變
b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變
e.2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂.
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需
時間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①在實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=0.17
②在實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時CO轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣轉(zhuǎn)化率,則a/b 的值0<$\frac{a}$<1(填具體值或范圍).
③在實(shí)驗(yàn)4中,若保持990℃,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時V<V(填“>”、“=”或“<”)
(3)已知在常溫下,甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池.
①已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ•mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol.
(4)已知草酸是一種二元酸,草酸氫鈉溶液顯酸性.常溫下向10Ml0.01mol/LH2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度大小關(guān)系c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-
(5)以甲醚空氣氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池,該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(1)A和B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開始,它們的起始濃度均為1mol•L-1.反應(yīng)進(jìn)行2min后A的濃度為0.8mol•L-1,B的濃度為0.6mol•L-1,C的濃度為0.6mol•L-1.則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速v(A)=0.1mol/(Lmin).
(2)反應(yīng)A+3B═2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A)=0.15mol•L-1•s-1
 ②v(B)=0.6mol•L-1•s-1
 ③v(C)=0.4mol•L-1•s-1
④v(D)=0.45mol•L-1•s-1
該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰埽劲?③>①
(3)如表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)序號金屬
質(zhì)量/g
金屬狀態(tài)c(H2SO4
/mol•L-1
V(H2SO4
/mL
溶液溫度/℃金屬消失的時間/s
反應(yīng)前反應(yīng)后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150304440
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
?實(shí)驗(yàn)4和5表明,固體反應(yīng)物的表面積對反應(yīng)速率有影響,表面積越大 反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有1和2(填實(shí)驗(yàn)序號);?本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有反應(yīng)溫度,其實(shí)驗(yàn)序號是6和7、8和9.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.已知有關(guān)熱化學(xué)方程式為:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol;②3H2(g)+N2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;④N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=QkJ/mol;反應(yīng)①中有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol)如下:H-O:463,H-N:391,O=O:497
(1)①Q(mào)=+180.5.
②NO中的化學(xué)鍵鍵能為631.5kJ/mol.
(2)向某密閉容器中充入amolNH3、bmolO2后,測得反應(yīng)體系中某種量值X與壓強(qiáng)P、溫度T之間的變化如圖1所示,圖2表示溫度為T2時,當(dāng)容器為1L恒容密閉容器時,容器中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)開始時兩種反應(yīng)物的投料之比(用M表示)的關(guān)系.
①若X表示NH3的百分含量,則T2>T1(填>、<、無法確定);d、e兩點(diǎn)的正反應(yīng)的平衡常數(shù)K(d)<K(e).
②X還可以表示a.
a.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量b.NO的產(chǎn)率c.△H值
③M=b:a(用含a、b的式子表示,后同),若M1=1.25,則此時O2的轉(zhuǎn)化率為60%.
(3)有科學(xué)家電解原理獲得高產(chǎn)率的合成氨,則陰極上的電極反應(yīng)式為(已知電解質(zhì)能傳遞H+)N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.研究含氮污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作.合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義.
I.污染物SO2、NOx經(jīng)O2預(yù)處理后用CaSO3懸濁液吸收,可減少尾氣中SO2、NOx的含量.T℃時,O2氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
NO(g)+O3(g)?NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-116.2kJ•mol-1
SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ•mol-1
(1)T℃時,反應(yīng)3NO(g)+O3(g)?3NO2(g)的△H=-317.1 kJ•mol-1
(2)T℃時,將0.6mol NO和0.2molO3氣體充入到2L固定容積的恒溫密閉容器中,NO的濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示.

①T℃時,反應(yīng)3NO(g)+O3(g)?3NO2(g)的平衡常數(shù)K=240.
②不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是C(填寫字母).
A.氣體顏色不再改變       B.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
C.氣體的密度不再改變     D.單位時間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1:3
II.NO2的二聚體N2O4是火箭中常用氧化劑.完成下列問題:
(3)如圖2所示,A是由導(dǎo)熱材料制成的恒容密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊.關(guān)閉K2,將各1molNO2通過K1、K3分別充入真空A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為aL(忽略導(dǎo)管中的氣體體積).
①容器A中到達(dá)平衡所需時間ts,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=$\frac{0.4}{at}$mol/(L•s).
②平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)變。
③在②平衡后,打開K2,重新到達(dá)新平衡,B氣囊的體積為0.8aL,則在打開K2之前,氣囊B的體積為0.9aL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是(  )
A.氫氧燃料電池在堿性介質(zhì)中的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2
C.粗銅精煉時,與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu-2e-=Cu2+
D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯.
(1)在試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合溶液,其方法是在一個30mL的大試管中注入3 mL乙醇,再分別緩緩加入2 mL濃硫酸、3mL乙酸(乙醇和濃硫酸的加入順序不可互換).
(2)裝置中通蒸氣的導(dǎo)管應(yīng)置于飽和碳酸鈉溶液的液面上而不能插入溶液中,目的是防止溶液倒吸,造成倒吸的原因是乙醇、乙酸易溶于水.
(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O.
(4)飽和碳酸鈉溶液的作用是吸收除去揮發(fā)出來的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度.
(5)反應(yīng)時生成的乙酸乙酯密度比水小,有芳香氣味.

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