【題目】以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3)的過程如下:
回答下列問題:
(1)酸溶時,粉碎硫酸渣的目的是_________________________________________。
(2)還原過程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量,同時有H2SO4生成,完成該反應(yīng)的離子方程式:_________FeS2+14Fe3++______H2O═15Fe2++______SO42-+______.
(3)濾渣A的主要成分為_________。
(4)生產(chǎn)過程中,為了確保鐵紅的純度,氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是___________;(部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
為得到純凈的Fe(OH)3固體,需要對沉淀進(jìn)行洗滌,判斷沉淀Fe(OH)3是否洗凈的方法是____________________。
(5)當(dāng)離子濃度≤1×10-5mol/L時可認(rèn)為其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀則要保持c(OH-)≥_____________。(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,)
【答案】增大接觸面積,加快溶解速率 FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ SiO2 3.2—3.8 取少量最后一次洗滌液于潔凈的試管中,滴加少量BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則沉淀已洗凈 7.5×10-4mol/L
【解析】
硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,硫酸渣中加入稀硫酸,F(xiàn)e2O3、Al2O3、MgO都能溶于稀硫酸生成可溶性的硫酸鹽,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),加入FeS2,F(xiàn)e3+和FeS2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+,過濾,濾渣A中主要成分是SiO2,濾液中含有Fe2+、Mg2+、Al3+,向?yàn)V液中加入NaOH、通入空氣,且控制溶液pH,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,再次過濾,濾液B中含有Mg2+、Al3+,濾渣中含有Fe(OH)3,然后洗滌、烘干,烘干時Fe(OH)3分解生成Fe2O3,研磨得到Fe2O3即鐵紅。
(1). 酸溶時,粉碎硫酸渣能增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:增大接觸面積,加快溶解速率;
(2). 加入FeS2,F(xiàn)e3+和FeS2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+,同時有H2SO4生成,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,該反應(yīng)的離子方程式為:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+,故答案為:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+;
(3). 二氧化硅不溶于稀硫酸,濾渣A的主要成分是SiO2,故答案為:SiO2;
(4). 根據(jù)幾種離子沉淀的pH,使Fe3+沉淀完全的pH為3.2,Al3+開始沉淀的pH為3.8,因此為了確保鐵紅的純度,氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.2—3.8,氫氧化鐵吸附的陰離子有硫酸根離子,可用氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子,其檢驗(yàn)方法為取少量最后一次洗滌液于潔凈的試管中,滴加少量BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則沉淀已洗凈,故答案為:3.2—3.8;取少量最后一次洗滌液于潔凈的試管中,滴加少量BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則沉淀已洗凈;
(5). 若使Mg2+完全沉淀,則要保持c(OH) =mol/L=7.5×104mol/L,故答案為:7.5×104mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取兩份鋁片,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量燒堿溶液反應(yīng),同溫同壓下放出相同體積的氣體,則消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為( )
A.1:1B.2:1C.3:1D.1:3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于反應(yīng)3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,以下敘述正確的是( 。
A. Cl2既做氧化劑又做還原劑
B. 被氧化的氯原子和被還原的氯原子的物質(zhì)的量之比為5∶1
C. Cl2是氧化劑,NaOH是還原劑
D. 氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)之比為5∶1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為了探究鉻和鐵的活潑性,設(shè)計(jì)如圖所示裝置,下列推斷合理的是( )
A. 若鉻比鐵活潑,則電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極
B. 若鐵比鉻活潑,則溶液中H+向鐵電極遷移
C. 若鉻比鐵活潑,則鐵電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑
D. 若鐵電極附近溶液pH增大,則鐵比鉻活潑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )
A. 將 (NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液,都出現(xiàn)沉淀可知二者均可使人中毒
B. 塑料的老化是由于與空氣中的氧氣發(fā)生了加成反應(yīng)
C. 糧食釀酒的過程:淀粉葡萄糖乙醇
D. 可以用足量氫氧化鈉溶液加熱的方法區(qū)分地溝油(分離過的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯是一種重要的化工原料,也是一種重要的溶劑。請回答下列問題:
(1)上圖是某些有機(jī)物的結(jié)構(gòu)模型,其中表示為苯的是_____。
(2)向2mL苯中加入1mL溴水,震蕩、靜置,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____。
(3)在一定條件下,苯能發(fā)生多種取代反應(yīng)。寫出苯生成硝基苯的化學(xué)方程式____。
(4)在一定條件下,苯可以由乙炔制得,寫出乙炔與足量的H2在加熱加壓,Ni做催化劑的條件下反應(yīng)生成乙烷的化學(xué)方程式_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)對有關(guān)物質(zhì)的分類進(jìn)行討論辨析:①Na2O2、MgO都屬于堿性氧化物; ②在常溫下,NaHCO3溶液、NaHSO4溶液的pH值皆小于7;③司母戊鼎、氯水皆屬于混合物;④由非金屬元素組成的化合物可能屬于鹽。上述說法中正確的是( )
A.①②B.①④C.②③D.③④
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【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)容器中的下列物理量不再變化時,表明反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)平衡的是( )
A. 混合氣體的壓強(qiáng) B. 混合氣體的密度 C. B的物質(zhì)的量濃度 D. 氣體的總物質(zhì)的量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在地殼中SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)ΔH=-148.9kJ·mol-1。
(1)如果該反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時_______(填字母)。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4)
c.SiO2的質(zhì)量保持不變 d.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(2)若反應(yīng)容器容積為2.0L,反應(yīng)時間8.0min,容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g·L-1,在這段時間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為_____________。
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