【題目】硫鐵礦燒渣中含有、、、、等,為了充分利用資源,一種利用硫鐵礦燒渣制綠礬()的化工流程如下:
回答下列問題:
(1)酸浸需要使用較濃的硫酸并加熱,目的是________________________________,現(xiàn)有,的硫酸,其物質(zhì)的量濃度_____________(保留3位有效數(shù)字)。
(2)濾渣除外,還可能含有__________,溶液Ⅰ需保持,原因是__________。
(3)用還原時,當(dāng)氧化產(chǎn)物為,發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是___________________,檢驗(yàn)該反應(yīng)是否完全發(fā)生,所用的試劑是___________________。
(4)除雜時,除去溶液中的,適宜的物質(zhì)是_______________。
A NaOH B H2S C FeS D 氨水
(5)已知,在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如下表:
溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 80 | 90 | |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
析出晶體 |
如要獲得,則需對溶液Ⅱ進(jìn)行的操作是:蒸發(fā)濃縮,___________________,過濾,洗滌,干燥。
【答案】加快反應(yīng)速率 11.4 CaSO4 抑制Fe3+水解 14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2 SO42-+16H+ KSCN溶液 BC 冷卻至57℃結(jié)晶
【解析】
硫鐵礦燒渣加入硫酸酸浸,得到濾渣為SiO2,濾液中含有三價鐵離子、鋁離子、鈣離子、硫酸根等,加入活化硫鐵礦還原得到濾液含有硫酸亞鐵、硫酸鋁,調(diào)節(jié)溶液pH5.2~6.5之間可除去鋁離子,過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到FeSO47H2O晶體。
(1)為加快酸浸的速度可增大硫酸的濃度,還可以加熱,升高溫度,還可以把礦渣粉碎,
酸浸需要使用較濃的硫酸并加熱,現(xiàn)有,的硫酸,其物質(zhì)的量濃度=11.4(保留3位有效數(shù)字)。
答案為:11.4;
(2)酸浸過程中,硫酸一定是過量的,濾液中會含有硫酸根離子,由于硫酸鈣是微溶物,鈣離子可與硫酸根離子結(jié)合形成硫酸鈣沉淀,濾渣除外,還可能由硫酸鈣。濾液中的三價鐵離子易水解,若溶液PH過高,導(dǎo)致三價鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,因此溶液中的PH要保持在0.5到1左右,來抑制鐵離子水解;
答案為:CaSO4;抑制Fe3+水解;
(3)用還原三價鐵離子時,當(dāng)氧化產(chǎn)物為,發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2 SO42-+16H+,檢驗(yàn)三價鐵是否完全被還原,取少量溶液于試管中,只需要向溶液中加入硫氰化鉀,若溶液不變色,說明三價鐵離子完全被還原為亞鐵離子,若有紅色出現(xiàn),說明溶液中還含有三價鐵。
答案為:14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2 SO42-+16H+ ;KSCN溶液。
(4)除雜時,不能引入新的雜質(zhì),還要將雜質(zhì)離子處理干凈,
A. NaOH可以出去銅離子,同時引入了鈉離子,故A不符合;
B. H2S可與銅離子反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀,還可防止亞鐵離子水解,后面制取晶體蒸發(fā)操作又可以除去過量的硫化氫,沒有向溶液中引入新雜質(zhì),故B符合;
C FeS既可用于除去銅離子,硫化銅和FeS都不溶于水,不會引入新的雜質(zhì),故C符合;
D 氨水可以沉淀銅離子生成氫氧化銅,過量還會使沉淀溶解,同時向溶液中引入銨根離子,故D不符合。
答案為:BC
(5)有表格數(shù)據(jù)可知,溫度高于56.7℃會轉(zhuǎn)化為,高于70℃轉(zhuǎn)化為,溫度低于50度,析出晶體產(chǎn)率較低,因此在結(jié)晶過程中,蒸發(fā)濃縮后,冷卻至低于57℃時進(jìn)行結(jié)晶,過濾,洗滌、干燥;
答案為:冷卻至57℃ 結(jié)晶。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaC1O2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
(1)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式:______________。
(2) “電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_______________________。
(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為______________溶液、______________溶液(填化學(xué)式)。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。寫出“尾氣吸收”的離子方程式:_______________________。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____g(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:pKa=-lgKa。25℃時,幾種弱酸的pKa值如下表所示。下列說法正確的是
弱酸的化學(xué)式 | CH3COOH | HCOOH | H2SO3 |
pKa | 4.74 | 3.74 | 1.90 7.20 |
A. 向Na2SO3溶液中加入過量乙酸,反應(yīng)生成SO2
B. 25℃時,pH=8的甲酸鈉溶液中,c( HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1
C. 25℃時,某乙酸溶液pH=a,則等濃度的甲酸pH=a-1
D. 相同溫度下,等濃度的 HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(14分)甲醇是一種重要的可再生能源。
(1)已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b KJ/mol
試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學(xué)方程式: 。
(2)還可以通過下列反應(yīng)制備甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
甲圖是反應(yīng)時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應(yīng)開始到達(dá)平衡,用H2表示平均反應(yīng)速率υ(H2)= _。
(3)在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T壓強(qiáng)(P)的變化如乙圖所示。
①下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。(填字母)
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C.體系中H2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等
D.體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
②比較A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)大小PA________PB(填“>、<、=”)。
③若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時,容器的體積為20 L。如果反應(yīng)開始時仍充入10 molCO和20 molH2,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)= L。
(4)以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)。
①若KOH溶液足量,則寫出電池總反應(yīng)的離子方程式:___________________。
②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.8 mol,當(dāng)有0.5 mol甲醇參與反應(yīng)時,電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于晶體的說法一定正確的是( 。
(CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)模型(Ca2+、O2-、Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂點(diǎn))
A. 分子晶體中都存在共價鍵
B. CaTiO3晶體中每個Ti4+與12個O2-相緊鄰
C. SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合
D. 金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)高
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海洋是資源的寶庫,具有十分巨大的開發(fā)潛力。工業(yè)上從海水提取金屬鎂的流程如下:
回答下列問題:
(1)沉淀劑是________________(填化學(xué)式),不選用同類的其他物質(zhì)的理由是_______________。
(2)下列選項中,涉及的操作包含操作Ⅰ的是___________。
A 實(shí)驗(yàn)室從溴水中提取溴單質(zhì)
B 除去固體中的少量NaCl
C 從分解產(chǎn)物中獲得
D 用工業(yè)酒精制無水乙醇
(3)在進(jìn)行步驟Ⅱ時,如果沒有加入鹽酸,可能產(chǎn)生的雜質(zhì)是______________(填化學(xué)式)。
(4)一種模擬工業(yè)用制無水的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計如下:
裝置A中盛放液體是______________,裝置D的作用是____________________________。
(5)步驟Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 實(shí)驗(yàn)操作 |
A | 檢驗(yàn)KIO3中的碘元素 | 取少量KIO3晶體溶于適量的蒸餾水,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液 |
B | 檢驗(yàn)石油裂解氣中的乙烯 | 將混合氣體通入足量酸性KMnO4溶液中 |
C | 比較HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱 | 室溫下,用pH計測定飽和的NaClO溶液和飽和的溶液的pH |
D | 硅酸膠體的制備 | 向溶液(飽和溶液1:2用水稀釋)中加入幾滴酚酞,再逐滴滴入稀鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液紅色變淺并接近消失 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答:
(1)寫出銅和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。
(2)裝置D中試管口放置的棉花中浸有NaOH溶液,其作用是______。
(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時B中的現(xiàn)象是__,B中應(yīng)放置的液體是____(填序號)。
A.水 B.酸性KMnO4溶液 C.濃溴水 D.飽和NaHSO3溶液
(4)取一定質(zhì)量的銅片和一定體積濃度為18.4 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中銅和硫酸都有剩余。若想使燒瓶中剩余的銅片溶解,可向燒瓶中加入下列試劑中的____(填序號)。
A.HNO3 B.NaNO3 C.NaHCO3 D.Na2CO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是 ( )
A. 該反應(yīng)的ΔH=+91 kJ·mol-1
B. 加入催化劑,該反應(yīng)的ΔH變小
C. 反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
D. 如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則ΔH減小
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