【題目】利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液生產(chǎn)鐵紅(Fe2O3)和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F的生產(chǎn)工業(yè)流程如下圖所示:

已知;TiOSO4在大量水中加熱條件下可完全水解成為TiO2·xH2O沉淀。

請按要求回答下列問題:

(1)步驟①加入適量鐵屑的目的是_________。TiOSO4完全水解的化學(xué)方程式為_________。

(2)步驟②的系列操作中,需要控制__________、_________條件下,再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌。其中洗滌液選用稀硫酸替代水的優(yōu)點(diǎn)有__________。

(3)寫出步驟的化學(xué)方程式: _________。

(4)某興趣小組學(xué)生以鐵屑、稀硫酸、NH4HCO3溶液為原料,欲用下圖裝置,利用步驟④反應(yīng),達(dá)到制備FeCO3的目的。

i.NH4HCO3溶液應(yīng)盛放在裝置(填字母) _______中。該裝置中涉及的主要反應(yīng)的離子方程式_________

ii.達(dá)成步驟④反應(yīng)的操作是__________。

(5)測定步驟②中所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù):

稱取ag晶體樣品,配成100.00mL溶液,取出25.00mL溶液,用硫酸酸化的0.1000mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(雜質(zhì)不與KMnO4溶液反應(yīng))。平行有效實(shí)驗(yàn)滴定消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。則所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為設(shè)M(FeSO4·7H2O)=bg/mol,用含a、b的表達(dá)式表示_________

【答案】 Fe3+還原為Fe2+,消耗部分H+ TiOSO4+(x+1)H2O(過量) TiO2·xH2O↓+H2SO4 氮?dú)夥諊蜩F粉過量 硫酸過量 減少晶體的溶解,提高產(chǎn)率 4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3 C Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2 待檢驗(yàn)D導(dǎo)管導(dǎo)出的氣體純凈后,關(guān)閉活塞3,打開活塞2 (0.04b/a)x100%

【解析】(1)由實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹迫樗醽嗚F就得把Fe3+還原為Fe2,步驟①加入適量鐵屑的目的是將Fe3+還原為Fe2+,同時(shí)鐵還可以和酸反應(yīng)消耗部分H+。TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2OH2SO4,其化學(xué)方程式為TiOSO4+(x+1)H2O(過量) TiO2·xH2O↓+H2SO4

(2)為了防止在加熱過程中Fe2+被氧化和水解,所以步驟②操作中需要控制在氮?dú)夥諊蜩F粉過量或硫酸過量的條件下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌。其中洗滌液選用稀硫酸替代水的優(yōu)點(diǎn)有減少晶體的溶解,提高產(chǎn)率。

(3)步驟是生成的的FeSO4被氧氣氧化制鐵紅的反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式: 4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3。

i步驟④反應(yīng)是FeSO4NH4HCO3反應(yīng)制取FeCO3。所以NH4HCO3溶液應(yīng)盛放在C裝置中。該裝置主要反應(yīng)的離子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。

ii.因?yàn)閬嗚F離子很不穩(wěn)定,容易被氧氣氧化,因此要完成步驟④必須先排除裝置中的空氣。所以達(dá)成步驟④反應(yīng)的操作是待檢驗(yàn)D導(dǎo)管導(dǎo)出的氣體純凈后,關(guān)閉活塞3,打開活塞2即可。

(5)亞鐵離子會(huì)被高錳酸鉀氧化為三價(jià)鐵離子, KMnO4被還原為+2價(jià)的錳離子,根據(jù)電子守恒,即FeSO4·7H2O- KMnO4,消耗0.1000mol/LKMnO4溶液20.00mL,所以晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=[(0.1000mol/L0.02b)/ag]100%= (0.04b/a)x100%,因此本題正確答案是: (0.04b/a)x100%。

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【題目】(1)如圖為干冰的晶胞結(jié)構(gòu),觀察圖形,確定在干冰中每個(gè)CO2分子周圍有________個(gè)與之緊鄰且等距離的CO2分子。在干冰中撒入鎂粉,用紅熱的鐵棒引燃后,再蓋上另一塊干冰,出現(xiàn)的現(xiàn)象為____________________________,反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。

(2)下列三種晶體①CO2,②CS2,③SiO2的熔點(diǎn)由高到低的順序是________>________>________(用序號填空),其原因是___________________________________________________

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【題目】某溫度下,將4molA3molB充入體積為1L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):aA(g)+2B(g)3C(g)+D(g)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,C的濃度為3mol/L.壓縮容器體積,使容器的體積減小一半,建立新的平衡時(shí),B的濃度為2mol/L.則方程式中a的數(shù)值為

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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【題目】1甲醇(CH3OH)是重要的溶劑和替代燃料,工業(yè)上用COH2在一定條件下制備CH3OH的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在體積為1L的恒容密閉容器中,充入2molCO4molH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得CO(g)CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖一所示。

①從反應(yīng)開始到5min,用CO表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=________。

②下列說法正確的是____________(填字母序號)

A.達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為65%

B5min后容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

C.達(dá)到平衡后,再充入氬氣,反應(yīng)速率減小

D2minv()>v(),2minv()<v()

2碳與水蒸氣反應(yīng)制取H2的相關(guān)反應(yīng)如下:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.0kJ/mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H= - 43kJ/mol

CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) H= - 178.3kJ/mol

①計(jì)算反應(yīng)ⅣC(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=_______kJ/mol

K1、K2、K3分別為反應(yīng)、、的平衡常數(shù)則反應(yīng)平衡常數(shù)K=__________(K1、K2、K3表示)

②對于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是________。(填字母)

A.降低體系的溫度 B.壓縮容器的體積 C.增加CaO的量 D.選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span>

3對于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g),該反應(yīng)_______(填不能)自發(fā)進(jìn)行。

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【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的須色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸,其他試劑任選。完成下列問題:

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是_______________,A中發(fā)生反應(yīng)的目的是_____________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將彈簧夾a________(打開關(guān)閉”)。

(3)裝置B中生成Fe(OH)2的操作及觀察到的現(xiàn)象為_______________。

(4)實(shí)驗(yàn)完畢,打開b處彈簧夾,放入一部分空氣,此時(shí)B中發(fā)生的反應(yīng)為_________________________

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【題目】三氯異氰尿酸是一種極強(qiáng)的氧化劑和氯化劑,利用氰尿酸(圖1)與次氯酸在一定pH下反應(yīng)可制備三氯異氰尿酸(圖2),若原料完全反應(yīng)生成三氯異氰尿酸,下列說法正確的是

A. 氰尿酸的分子式為C6N3O3H3

B. HClO的電子式為

C. 該轉(zhuǎn)化過程有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)

D. 氰尿酸和次氯酸反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2 : 3

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【題目】下列敘述中正確的是

①電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

②原電池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置

③不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過電解的原理有可能實(shí)現(xiàn)

④電鍍過程相當(dāng)于金屬的遷移”,可視為物理變化

A. B. ③④C. ②③④D. ①②③④

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【題目】1mol O2在放電條件下發(fā)生下列反應(yīng):3O22O3,如有30%O2轉(zhuǎn)化為O3,則放電后混合氣體對H2的相對密度是( )

A. 16 B. 17.8 C. 18.4 D. 35.6

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【題目】下列各組離子在指定溶液中可以大量共存的是

A. pH=11的溶液中:CO32-、Na+AlO2-、NO3-

B. 加入Al放出H2的溶液中:SO42-NH4+、Na+、F-

C. pH=7的溶液中:SO32-、Na+、K+ClO

D. 無色溶液中:K+、SO42-Cu2+、Cl

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