【題目】以赤鐵礦(主要成分為60.0%Fe2O3，雜質(zhì)為3.6%FeO，Al2O3，MnO2，CuO等)為原料制備高活性鐵單質(zhì)的主要生產(chǎn)流程如圖所示：

已知部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH如表所示：

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

pH

3.4

5.2

9.7

6.7

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）含雜質(zhì)的赤鐵礦使用前要將其粉碎，目的是___。操作Ⅰ的名稱(chēng)是___。

（2）將操作Ⅰ后所得的MnO2與KClO3、KOH溶液混合共熱，可得到K2MnO4，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。

（3）將pH控制在3.6的目的是___。已知25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，該溫度下反應(yīng)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常數(shù)K=___。

（4）加入雙氧水時(shí)反應(yīng)的離子方程式為___。

（5）利用氨氣在500℃以上分解得到的氮原子滲透到鐵粉中可制備氮化鐵(FexNy)，若消耗氨氣17.0g，消耗赤鐵礦石1kg，寫(xiě)出該反應(yīng)完整的化學(xué)方程式：___。

【答案】增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率 過(guò)濾 3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4＋KCl＋3H2O 使Fe3+全部沉淀下來(lái)而其他金屬離子不形成沉淀 5.0×10-9 H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O 16Fe＋2NH32Fe8N＋3H2

【解析】

赤鐵礦(主要成分為60.0%Fe2O3，雜質(zhì)有3.6%FeO，Al2O3，MnO2，CuO等)加硫酸溶解，金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬陽(yáng)離子，二氧化硅不溶，再加雙氧水把亞鐵離子還原為鐵離子，調(diào)節(jié)PH=3.6生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾，灼燒氫氧化鐵生成氧化鐵，再用氫氣還原得鐵單質(zhì)，以此解答該題。

(1)含雜質(zhì)的赤鐵礦使用前要將其粉碎，可以增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率，通過(guò)操作Ⅰ將不溶的二氧化錳過(guò)濾掉；

(2)MnO2與KClO3、KOH溶液混合共熱，可得到K2MnO4，錳元素化合價(jià)升高，則氯元素化合價(jià)降低，產(chǎn)物有氯化鉀，化學(xué)方程式為：3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O；

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，為保證鐵離子全部沉淀的PH大于3.4，但為了不使其他金屬離子沉淀，PH不能太大；Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=2×10-20，c(H+)=，反應(yīng)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常數(shù)K= =5×10-9；

(4)雙氧水氧化亞鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

(5)赤鐵礦石1kg含鐵的物質(zhì)的量為：×2+=8mol，氨氣的物質(zhì)的量為：=1mol，鐵和氨氣的物質(zhì)的量之比是8:1，生成的氮化鐵為Fe8N，根據(jù)質(zhì)量守恒，則該反應(yīng)為：16Fe+2NH32Fe8N+3H2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于的說(shuō)法正確的是（ ）

A.該有機(jī)物的分子式為，屬于苯的同系物

B.該有機(jī)物與溴水發(fā)生加成反應(yīng)最多消耗，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)最多消耗

C.該有機(jī)物分子中至少有4個(gè)碳原子共直線，最多有13個(gè)碳原子共平面

D.該有機(jī)物在一定條件下可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】幾年前，央視《每周質(zhì)量報(bào)告》曝光河北一些企業(yè)，用生石灰處理皮革廢料，熬制成工業(yè)明膠，賣(mài)給紹興新昌一些企業(yè)制成藥用膠囊，國(guó)家相關(guān)部門(mén)得到消息后要求立即暫停購(gòu)入和使用相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的所有膠囊劑藥品。皮革廢料發(fā)生水解后得到一種被稱(chēng)為脯氨酸()的有機(jī)物，脯氨酸是人體所需的氨基酸之一，工業(yè)上可用α-氨基戊二酸合成，其合成路線如下：

(1)α-氨基戊二酸中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為_________。

(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_____________。

(3)反應(yīng)可看作兩步，其中間產(chǎn)物的分子式為，且結(jié)構(gòu)中含有五元環(huán)。寫(xiě)出由B反應(yīng)生成中間產(chǎn)物的化學(xué)方程式：_________。

(4)合成路線中設(shè)計(jì)反應(yīng)③、④的目的是___________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】常溫下，0.1mol/LH2C2O4水溶液中存在H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三種形態(tài)含碳粒子，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)該溶液的pH，三種含碳粒子的分布系數(shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖[已知：a=1.35，b=4.17，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，忽略溶液體積變化]。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.pH=5時(shí)，溶液中主要含碳物種濃度大小關(guān)系為：c(C2O42-)＞c(H2C2O4)＞c(HC2O4-)

B.已知pKa=-lgKa，則pKa2(H2C2O4)=4.17

C.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中：c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)-c(H2C2O4)

D.一定溫度下往CaC2O4飽和溶液中加入少量CaCl2固體，c(C2O42-)將減小，c(Ca2+)不變

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水，微溶于冷水和氫氧化鉀溶液，可用作有機(jī)物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如下(夾持和加熱裝置省略)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)裝置I中儀器甲的名稱(chēng)是___________。

(2)裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。

(3)裝置Ⅱ中的試劑X是___________。

(4)裝置Ⅲ中攪拌的目的是___________。

(5)上述炭置按氣流由左至右各接口順序?yàn)?/span>___________(用字母表示)。

(6)裝置連接好后，將裝置Ⅲ水浴加熱，通入氯氣一段時(shí)間，冷卻析岀高碘酸鉀晶體，經(jīng)過(guò)濾，洗滌，干燥等步驟得到產(chǎn)品。

①寫(xiě)出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

②洗滌時(shí)，與選用熱水相比，選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點(diǎn)是___________。

③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KIO3，其他雜質(zhì)忽略，現(xiàn)稱(chēng)取ag該產(chǎn)品配制成溶液，然后加入稍過(guò)量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反應(yīng)后，加入幾滴淀粉溶液，然后用1.0mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為bL。

已知：KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O

KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O

I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6

則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214，Mr(KIO4)=230，列出計(jì)算式)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為了減輕大氣污染，可在汽車(chē)尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置。

（1）通過(guò)“催化凈化器”的CO、NO在催化劑和高溫作用下可發(fā)生可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無(wú)毒混合氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。

（2）在一定溫度下，向1L密閉恒容容器中充入1molNO、2molCO，發(fā)生上述反應(yīng)，10s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.2mol。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①前10s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___。

②在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。

③關(guān)于上述反應(yīng)，下列敘述正確的是___(填字母)。

A.達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快

B.擴(kuò)大容器的體積，平衡將向右移動(dòng)

C.在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑

D.若保持平衡時(shí)的溫度不變，再向容器中充入0.8molCO和0.4molN2，則此時(shí)v正>v逆

④已知上述實(shí)驗(yàn)中，c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖：

若其他條件不變，將1molNO、2molCO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t1變化曲線Ⅱ___(不要求標(biāo)出CO的終點(diǎn)坐標(biāo))。

（3）測(cè)試某汽車(chē)?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理，CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖：

請(qǐng)回答：

前0～10s階段，CO、NO百分含量沒(méi)明顯變化的原因是___。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是( )

A.聚丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

B.聚乙烯是由分子組成的化合物，有固定的熔點(diǎn)

C.同質(zhì)量的乙烯和聚乙烯燃燒后生成的的質(zhì)量相等

D.高分子化合物的特點(diǎn)之一是組成元素簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相對(duì)分子質(zhì)量大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式___________。

(2)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_________，其中As的雜化軌道類(lèi)型為________。

(3)GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃，GaCl2的熔點(diǎn)為77.9℃，其原因是______________。

(4)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρ g/cm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類(lèi)型為______________，Ga與As以______________鍵結(jié)合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g/mol和MAs g/mol，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為______________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】慶祝新中國(guó)成立 70 周年閱兵式上，“東風(fēng)-41 洲際彈道導(dǎo)彈”“殲 20”等護(hù)國(guó)重器閃耀亮相，它們都采用了大量合金材料。

回答下列問(wèn)題：

(1)某些導(dǎo)彈的外殼是以碳纖維為增強(qiáng)體，金屬鈦為基體的復(fù)合材料�；鶓B(tài)鈦原子的外圍電子排布式為_____。鈦可與 C、N、O 等元素形成二元化合物，C、N、O 元素的電負(fù)性由大到小的順序是_________。

(2)鈦比鋼輕，比鋁硬，鈦硬度比鋁大的原因是_____。

(3)鈦鎳合金可用于戰(zhàn)斗機(jī)的油壓系統(tǒng)，該合金溶于熱的硫酸生成 Ti（SO4）2、NiSO4，其中陰離子的立體構(gòu)型為_____，S 的_____雜化軌道與 O 的 2p 軌道形成_____鍵（填 “π”或“σ”）。

(4)金屬鈦采用六方最密堆積的方式形成晶體，其晶胞的俯視圖為_____（填字母序號(hào)）。

(5)氮化鈦熔點(diǎn)高，硬度大，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

若氮化鈦晶體中 Ti 原子的半徑為 a pm，N 原子的半徑為 b pm，則氮化鈦晶體中原子的空間利用率的計(jì)算式為_____（用含 a、b 的式子表示）。碳氮化鈦化合物在航天航空領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點(diǎn)的氮原子，則這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為_____。

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