以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應的平衡常數(shù)表達式為K=         ;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為                             
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是      、       。
(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應的離子方程式為       ;該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為        (寫化學式)。

(1)       SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高鐵元素的浸出率    抑制Fe3水解
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+     Cl2   HCl

解析試題分析:(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)概念寫出平衡常數(shù)表達式;在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應的平衡常數(shù)表達式為;過量的SO2與NaOH溶液反應生成亞硫酸氫鈉,化學方程式為SO2+NaOH=NaHSO3;(2)根據(jù)題給流程知,酸溶的目的是將氧化鐵轉化為氯化鐵,鹽酸可抑制鐵離子水解,酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是提高鐵元素的浸出率、抑制Fe3水解。(3)通氯氣氧化的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,發(fā)生的主要反應的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為Cl2、HCl。
考點:以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程為載體考查平衡常數(shù)表達式的書寫、物質的分離和提純。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產硫酸的主要反應之一。下表是原料氣按
投料,在時,不同溫度下SO2的平衡轉化率。

(1)該反應是_         反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時,將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應平衡時SO2的物質的量是        mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應得到弱堿性的(NH42SO3溶液,則有關該溶液的下列關系正確的是     (填序號)。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產MnSO4
i.得到MnSO4的化學方程式是       
ii.該吸收過程生成MnSO4時,溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉化為H2SO4生成H2SO4反應的化學方程式是____;由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學平衡移動原理解釋其原因是              

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

在密閉容器中,將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段時間后該反應達到平衡,測得CO的物質的量為0.5mol。求:
(1)達到平衡時CO2的物質的量分數(shù)和該反應的化學平衡常數(shù);
(2)達到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣,達到新的平衡狀態(tài)時,求水蒸氣的物質的量和CO2的物質的量分數(shù)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應:H2O2+2H++2I→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應而被消耗。一段時間后,試劑X將被反應生成的I2完全消耗。由于溶液中的I繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍。因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算反應H2O2+2H++2I→2H2O+I2的反應速率。
下表為某同學依據(jù)上述原理設計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):

編號
往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)
催化劑
開始變藍時間(min)
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1 mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·Lˉ1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0

1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n

2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0

2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I→2H2O+I2反應速率的影響。實驗2中m=            ,n=              。
(2)已知,I2與X反應時,兩者物質的量之比為1∶2。按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才確?吹剿{色。
(3)實驗1,濃度c(X)~ t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X)~ t的變化曲線圖(進行相應的標注)。

(4)實驗3表明:硫酸鐵能提高反應速率。催化劑能加快反應速率是因為催化劑      (填“提高”或“降低”)了反應活化能。
(5)環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功,已知電池總反應為:2Al(s)+3I2(s)2AlI3(s)。含I傳導有機晶體合成物作為電解質,該電池負極的電極反應為:______________________________,充電時Al連接電源的___________極。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=?867 kJ·mol-1。該反應可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時,分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應,測得有關數(shù)據(jù)如下表:

實驗編號
溫度
 
時間
0
10
20
40
50
1
130℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)開展實驗1和實驗2的目的是                                         
(2)180℃時,反應到40min,體系    (填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài),理由是                                               ;CH4的平衡轉化率為       。
(3)已知130℃時該反應的化學平衡常數(shù)為6.4,試計算a的值。(寫出計算過程)
(4)一定條件下,反應時間t與轉化率μ(NO2)的關系如圖所示,請在圖像中畫出180℃時,壓強為P2(設壓強P2>P1)的變化曲線,并做必要的標注。

(5)根據(jù)已知求算:ΔH2=                   。
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=?574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

控制變量法是研究化學變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應的實驗數(shù)據(jù):

實驗
序號
碳酸鈣狀態(tài)
c(HCl)/mol·L-1
溶液溫度/oC
碳酸鈣消失時間/s
反應前
反應后
1
粒狀
0.5
20
39
400
2
粉末
0.5
20
40
60
3
粒狀
0.6
20
41
280
4
粒狀
0.8
20
40
200
5
粉末
0.8
20
40
30
6
粒狀
1.0
20
40
120
7
粒狀
1.0
30
50
40
8
粒狀
1.2
20
40
90
9
粒狀
1.2
25
45
40
分析并回答下列問題:
(1)本反應屬于__________反應(填“吸熱”或“放熱”),反應的離子方程式_____________。
(2)實驗6和7表明,___________對反應速率有影響,__________反應速率越快,能表明同一規(guī)律的實驗還有_____________(填實驗序號)。
(3)根據(jù)實驗1、3、4、6、8可以得出條件對反應速率的影響規(guī)律是_____________________。
(4)本實驗中影響反應速率的其它因素還有________________,能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

氧化劑H2O2在反應時不產生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關注。
Ⅰ.某實驗小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實驗。

實驗編號
 
反應物
 
催化劑
 

 
10 mL 2%H2O2溶液
 

 

 
10 mL 5%H2O2溶液
 

 

 
10 mL 5%H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 

 
10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 

 
10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 
 
(1)實驗①和②的目的是________。
同學們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗目的,你對原實驗方案的改進方法是________(填一種即可)。
(2)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。

分析該圖能夠得出的實驗結論是________。
Ⅱ.資料顯示,某些金屬離子對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果,該實驗小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置進行實驗。

(1)某同學通過測定O2的體積來比較H2O2的分解速率快慢,實驗時可以通過測量________或________來比較;
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。解釋反應速率變化的原因:________,計算H2O2的初始物質的量濃度為________。(保留兩位有效數(shù)字,在標準狀況下測定)

Ⅲ.(1)為了加深對影響反應速率因素的認識,老師讓甲同學完成下列實驗:
在Ⅱ中的實驗裝置的錐形瓶內盛6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同),通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸,10 s時收集產生的H2體積為50 mL(若折合成標準狀況下的H2體積為44.8mL),用鋅粒來表示10s內該反應的速率為______g/s;
(2)根據(jù)化學反應速率與化學平衡理論,聯(lián)系化工生產實際,你認為下列說法不正確的是________(填序號)。
A.化學反應速率理論可以指導怎樣在一定時間內快出產品
B.勒夏特列原理可以指導怎樣使有限原料多出產品
C.催化劑的使用是提高產品產率的有效辦法
D.正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產的綜合經濟效益

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下:

時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min時間段中,反應速率最大的時間段是            ,原因為            ;反應速率最小的時間段是           ,原因為                         。
(2)在2~3min時間段內,用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為                  。
(3)為了減緩反應速率但不減少產生氫氣的量,在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:
A .蒸餾水    B .Na2SO4溶液       C. NaNO3溶液      D. CuSO4溶液     E. Na2CO3 溶液,
你認為可行的是                      。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

常溫下,pH = 12的NaOH溶液與pH =1的HC1溶液按一定比例混合,所得溶液pH =2,則NaOH溶液與HC1溶液的體積比為  

A.9:2    B.2:9    C.1:9    D.10:1

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