【題目】廢舊顯示屏玻璃中含有SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)。某課題小組以此玻璃粉末為原料,制得Ce(OH)4和硫酸鐵銨礬[化學式為xFe2(SO4)3·y(NH4)2SO4·zH2O],流程設計如下:
已知:Ⅰ、酸性條件下,鈰在水溶液中有Ce3+、Ce4+兩種主要存在形式,Ce4+有較強氧化性;
Ⅱ、CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于氫氧化鈉溶液。
回答以下問題:
(1)操作①的名稱是_____________;該操作所用的玻璃儀器有:燒杯、_________、_________。
(2)反應(2)中過氧化氫的作用是:_________________________。
(3)反應(3)的離子方程式是:_____________________。
(4)已知有機物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:
2Ce3+(水層)+6HT(有機層)2CeT3(有機層)+6H+(水層)
從平衡角度解釋:向CeT3(有機層)加入硫酸獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是_________________。
(5)硫酸鐵銨礬廣泛用于水的凈化處理,其凈水原理用離子方程式表示為:_________________。
(6)相同物質(zhì)的量濃度的以下四種溶液中,銨根離子濃度由大到小的順序是:_________________。
a.xFe2(SO4)3·y(NH4)2SO4·zH2O
b.(NH4)2SO4
c.(NH4)2CO3
d.NH3·H2O
(7)為測定某硫酸鐵銨礬樣品的組成,現(xiàn)稱取14.00 g該樣品,將其溶于水配制成100 mL溶液;再將溶液分成兩等份,向其中一份加入足量氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌沉淀、再烘干灼燒至恒重,得到1.60 g固體;向另一份溶液中加入0.5 mol/L硝酸鋇溶液100 mL,恰好完全反應。則該硫酸鐵銨礬的化學式為____________________。
【答案】(1)過濾;玻璃棒;漏斗;(2)將Fe2+氧化為Fe3+;
(3)2CeO2+6H++H2O2=2Ce3++4H2O+O2↑;
(4)混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移動;
(5)Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+;
(6)a>b>c>d;(7)Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)操作①,得到濾液和濾渣,此操作是過濾,過濾時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;(2)硫酸鐵銨礬中鐵顯+3價,以及廢舊顯示屛含有FeO,因此過氧化氫的作用是把Fe2+氧化成Fe3+;(3)濾渣B中CeO4中Ce顯+4價,反應(3)得到Ce3+,因此在反應中+4價Ce作氧化劑,過氧化氫作還原劑,轉(zhuǎn)化成氧氣,根據(jù)化合價升降法進行配平,因此離子反應方程式為:2CeO2+6H++H2O2=2Ce3++4H2O+O2↑;(4)此反應是可逆反應,加入硫酸,增加c(H+)平衡向逆反應方向移動;(6)Fe3+發(fā)生水解成氫氧化鐵膠體,即Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,利用膠體的表面積大,吸附水中懸浮固體小顆粒,達到凈水的目的;(6)NH4+屬于弱堿根離子,發(fā)生水解,但水解的程度微弱,NH3·H2O屬于弱堿,部分發(fā)生電離,因此銨鹽中NH4+的濃度大于NH3·H2O中c(NH4+),即d中c(NH4+)最小,碳酸銨屬于弱酸弱堿鹽,發(fā)生雙水解反應,但不徹底,因此三種銨鹽中c(NH4+)最小,Fe3+得OH-能力大于NH4+得OH-,Fe3+的水解對NH4+水解起抑制作用,因此硫酸鐵銨礬中c(NH4+)最大,因此c(NH4+)大小順序是:abcd;(7)加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀的反應是:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,灼燒烘干,得到固體是Fe2O3,因此n(Fe2O3)=1.6/160mol=0.01mol,樣品中鐵的物質(zhì)的量為0.01×2×2mol=0.04mol,加入硝酸鋇發(fā)生的反應是:Ba2++SO42-=BaSO4↓,n(SO42-)=100×10-3×0.5mol=0.05mol,樣品中n(SO42-)=0.05×2mol=0.1mol,根據(jù)電荷守恒,n(NH4+)=2n(SO42-)-3n(Fe3+)=(2×0.1-3×0.04)mol=0.08mol, 結(jié)晶水的質(zhì)量為=(14-0.04×56-0.1×96-0.08×18)g= 0.72g,n(H2O)=0.72/18mol=0.04mol,因此x:y:z=0.02:0.04:0.04=1:2:2,化學式為: Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。
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【題目】下列關于水與生命活動的說法,不正確的是
A. 細胞發(fā)生癌變,其自由水含量較正常細胞的低
B. 正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值降低
C. 在線粒體,葉綠體和核糖體中進行的化學反應都有水生成
D. 自由水和結(jié)合水在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化
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【題目】下列哪一個選項中所列的物質(zhì)均屬于動物或植物常利用的能源物質(zhì)
A. 淀粉糖原纖維素脂肪 B. 淀粉糖原磷脂脂肪
C. 淀粉糖原葡萄糖脂肪 D. 淀粉糖原核糖脂肪
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【題目】把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
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【題目】下列說法正確的是
A.活化分子之間的碰撞即為有效碰撞
B.使用催化劑能降低活化能,增加活化分子百分數(shù)
C.增大壓強不能降低活化能,但能增加活化分子百分數(shù)
D.活化能的大小決定了反應能否自發(fā)進行
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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.42g NaHCO3晶體中含有CO32-的數(shù)目為0.5NA
B.1 mol OH-和17 g NH3所含的電子數(shù)相等
C.1 mol Cl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA
D.2.0g H216O與D216O的混合物中所含中子數(shù)為NA
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【題目】下圖所示是分離混合物時常用的儀器,回答下列問題:
(1)寫出上述儀器的名稱:A___________,C________________,E________。
(2)分離以下混合物應該主要選用上述什么儀器(填字母)
①粗鹽和泥沙:___________;②花生油和水:____________。
(3)關于儀器的使用,下列說法不正確的是________。
A.A儀器可以用酒精燈直接加熱
B.B儀器可以用于過濾
C.C儀器在放出液體時應打開上邊的塞子
D.在實驗室應用D儀器進行實驗時要不斷用玻璃棒攪拌
E.蒸餾時,E儀器中水的流向是上口進,下口出
(4)若向C裝置中加入碘水和足量CCl4,充分振蕩后靜置,會觀察到什么現(xiàn)象?______________。
(5)下列是進行該操作的步驟,正確的順序是___________。
①將混合物倒入分液漏斗中,并放在鐵架臺的鐵圈上靜置,分層;
②從分液漏斗上口倒出上層溶液
③將分液漏斗的玻璃塞打開或使玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔
④分液漏斗下面導管緊貼燒杯內(nèi)壁,旋開活塞,用燒杯接收溶液
⑤檢查分液漏斗活塞和頸部的玻璃塞是否漏水
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【題目】同溫同壓下,下列有關等質(zhì)量的二氧化硫氣體和二氧化碳氣體的敘述中正確的
A.密度比為16:11 B.密度比為11:16
C.體積比為1:l D.體積比為16:11
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【題目】下列說法正確的是( )
A.汽油、乙烯均為石油分餾產(chǎn)品
B.金屬鈉在空氣中燃燒的火焰呈黃色,是因為生成的Na2O2為淡黃色固體
C.鐵絲在Cl2中燃燒有紅棕色的煙,是因為生成的FeCl3為紅棕色固體
D.煤的氣化、液化、干餾和石油的裂化、裂解、催化重整不全是化學變化
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