【題目】2015年2月16日李克強總理到東北調(diào)研經(jīng)濟情況,重點走訪了鋼鐵廠,鼓勵鋼鐵廠提高鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量,鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛。

(1)利用Fe 2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉化為SO42-,從而實現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe 3+的溶液時,其中一個反應的離子方程式為4Fe2++O2+4 H+ =4Fe3+ +2H2O,則另一反應的離子方程式為_________________;

(2)草酸亞鐵為黃色固體,作為一種化工原料, 可廣泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的著色劑以及新型電池材料、感光材料的生產(chǎn)。合成草酸亞鐵的流程如下:

配制(NH4) 2Fe(SO4)2溶液時,需加入少量稀硫酸,目的是___________________。

得到的草酸亞鐵沉淀需充分洗滌,洗滌操作的具體方法為_________________________________,檢驗是否洗滌干凈的方法是___________________________。

(3)將制得的產(chǎn)品(FeC2O4·2H2O)在氬氣氣氛中進行加熱分解,結果如下圖(TG%表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分數(shù))。

則A→B發(fā)生反應的化學方程式為:__________________________________。

已知 B→C過程中有等物質(zhì)的量的兩種氣態(tài)氧化物生成,寫出B→C的化學方程式____________;

(4)某草酸亞鐵樣品中含有少量草酸銨。為了測定不純產(chǎn)品中草酸根的含量,某同學做了如下分析實驗:

.準確稱量m g 樣品,溶于少量2mol/L 硫酸中并用 100mL 容量瓶定容。

.取上述溶液20mL,用c mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定,溶液變?yōu)榈仙母咤i酸鉀溶液的體積為V 1 mL。

.向上述溶液中加入足量 Zn 粉,使溶液中的 Fe3+恰好全部還原為 Fe2+。

.過濾,洗滌剩余的鋅粉和錐形瓶,洗滌液并入濾液

.用c mol/L KMnO4溶液滴定該濾液至溶液出現(xiàn)淡紫色,消耗KMnO4溶液的體積V 2 mL。

已知:2MnO4- +5H2C2O 4+6H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O

MnO4- +8H++5Fe2+ =5Fe3+ + Mn2+ +4H2O

回答下列問題:

若省略步驟,則測定的草酸根離子含量(填―偏大‖、―偏小‖或―不變‖)。

mg樣品中草酸根離子的物質(zhì)的量為( c,V1,V2的式子表示,不必化簡)。

【答案】(1)2 Fe3++SO2+2H2O=2 Fe2+ +SO42- +4H+;

(2)抑制Fe2+和NH4+離子水解; 沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復 2-3 ;取少量最后一次的洗滌濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的 BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈。

(3)FeC2O4·2H2OFeC2O4 +2H2O(2)FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑;

(4)偏大(cV1 cV2)×10 -3 ×5/2×5mol

【解析】

試題分析(1)常溫下將SO2轉化為SO42-而實現(xiàn)SO2的處理SO2的廢氣通入含Fe2+、Fe3+的溶液時其中一個反應的離子方程式為:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,則另一反應的離子方程式為三價鐵離子氧化二氧化硫到硫酸根離子,反應的離子方程式為:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+

(2) NH4+Fe2+水解使溶液顯酸性,則配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液時需加入少量稀硫酸,其目的是抑制Fe2+NH4+離子水解。洗滌沉淀的方法是:沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復 2-3 次;因溶液中含有 SO42-,能與Ba2+生成不溶于酸的 BaSO4沉淀,故檢驗沉淀是否洗凈的方法是:取少量最后一次的洗滌濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈。

(3)由圖可知,加熱生成 B時,剩余物體為 80%,損失20%,F(xiàn)eC2O4·2H2O中結晶水的質(zhì)量分數(shù)為 36/180×100%=20%,故 A→B 發(fā)生的反應是FeC2O4·2H2O 加熱失去結晶水,反應的化學方程式為 FeC2O4·2H2O FeC2O4+2H2O;已知 B→C 過程中有等物質(zhì)的量的兩種氣態(tài)氧化物生成,根據(jù)原子守恒可知兩種氧化物是CO和 CO2,由圖可知,加熱生成 C 時,分解完全,假定草酸鹽鐵晶體為 180g,其物質(zhì)的量為 1mol,則C固體的質(zhì)量為 180g×40%=72g,鐵元素的質(zhì)量為 56g,故應含氧元素的質(zhì)量為 72g-56g=16g,氧原子的物質(zhì)的量為1mol ,所以固 C為 FeO, B→C 的化 為FeC2O4 FeO+CO2↑+CO↑。

(4)若省略步驟,則與Fe2+反應的高錳酸鉀減少,因此與草酸根反應的高錳酸鉀增加,則測定的草酸根離子的含量偏大; Fe2+反應的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001cV2mol,則與草酸根反應的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為(cV1-cV2)×10-3mol,根據(jù)方程式可知草酸根的物質(zhì)的量為(cV1-cV2)×10-3×5/2mol,則 m g 樣品中草酸根離子的物質(zhì)的量為(cV1- cV2)×10-3×5/2×5mol。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了科學探究,采集的數(shù)據(jù)見下表:

用10mL H2O2制取150mLO2所需的時間(秒)

時間(秒) 濃度

反應條件

30%H2O2

15%H2O2

10%H2O2

5%H2O2

無催化劑、不加熱

幾乎不反應

幾乎不反應

幾乎不反應

幾乎不反應

無催化劑、加熱

260

480

540

720

MnO2催化劑、加熱

10

25

60

120

(1)該小組在設計方案時?紤]了濃度、 、 等因素對過氧化氫分解速率的影響。

(2)從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個,說明該因素對分解速率有何影響?

。

Ⅱ.某反應在體積為5L的恒容密閉容器中進行, 在0-3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如右下圖所示(A,B,C均為氣體,且A氣體有顏色)。

(3)該反應的的化學方程式為

(4)反應開始至2分鐘時,B的平均反應速率為 。

(5)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是

a.v(A)= 2v(B) b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等

c.v(A)=v(C) d.容器內(nèi)氣體的顏色保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學興趣小組設計了圖示實驗裝置(圖中省略了夾持儀器)來測定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)。

(1)m g鐵碳合金中加入過量濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:

常溫下碳與濃硫酸不反應;

(2)寫出加熱時A中碳與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式 。

(3)C裝置的作用 。

(4)該小組同學設計的實驗裝置存在缺陷,有關該實驗裝置及實驗過程中,下列因素可能會導致鐵質(zhì)量分數(shù)測量值偏低的是 。

A.A中反應不完全

B.E中堿石灰會吸收空氣中的CO2和H2O

C.反應生成的SO2部分被E中堿石灰吸收

D.反應完全后,還有CO2氣體滯留在裝置體系中

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、BC、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù),B元素基態(tài)原子有三個能級且各能級電子數(shù)相同, AD可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H,其原子數(shù)之比分別為1:12:1。E元素原子的KL層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和。請回答下列各題(涉及元素請用相應化學符號表示):

1B、C、D三種元素中電負性最大的元素其基態(tài)原子的電子排布圖為

2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在B的基態(tài)原子中,核外存在 對自旋相反的電子。

3)由ED形成的晶胞如圖1所示,晶體中E2+周圍等距且最近的E2+________個;ED的焰色反應為磚紅色,許多金屬或它們的化合物都可以發(fā)生焰色反應,其原因是 。EB可形成的晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖2所示),但該晶體中含有的啞鈴形B22的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中E2+的配位數(shù)為______。該化合物的電子式為 。

4)用高能射線照射液態(tài)H時,一個H分子能釋放出一個電子,同時產(chǎn)生一種陽離子。

釋放出來的電子可以被若干H分子形成的網(wǎng)捕獲,你認為H分子間能形成網(wǎng)的原因是 。

H分子釋放出一個電子時產(chǎn)生的一種陽離子具有較強的氧化性,試寫出該陽離子與SO2的水溶液反應的離子方程式 ;

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,向可變?nèi)莘e的密閉容器中通入N2H2,發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0達到平衡后,容器的體積為4L,試回答下列問題:

(1)該條件下,反應的平衡常數(shù)表達式K ,若降低溫度,K值將 (填增大、減小不變)。

(2)達到平衡后,若其它條件不變,把容器體積縮小一半,平衡將___(填向逆反應方向、向正反應方向)移動,平衡常數(shù)K (填增大”“減小不變),理由是___________________________。

(3) 達到平衡后,在恒壓條件下,向容器中通入氦氣(He),氮氣的轉化率將________(填增大、減小不變)。

(4)在三個相同的容器中各充入1 molN2和3molH2,在不同條件下分別達到平衡,氨的體積分數(shù)ω隨時間變化如圖。下列說法正確的是 (填序號)。

a.圖可能是不同壓強對反應的影響,且P2P1

b.圖可能是同溫同壓下催化劑對反應的影響,且催化性能1>2

c.圖可能是不同溫度對反應的影響,且T1T2

(5)常壓下,把H2和用He稀釋的N2分別通入一個570的電解池裝置(下圖),H2N2便可在電極上合成氨,裝置中的電解質(zhì)(圖中黑細點處)能傳導H+,則陰極的電極反應式為___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鈉、鋁和鐵是中學化學常見的三種重要金屬。請回答下列問題:

1鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的 (“Na2O”“Na2O2);

2Al2O3能溶于酸或強堿溶液生成鹽和水,則是一種 (酸性、堿性兩性)氧化物;

3Fe(OH)3不溶于水,但能溶于酸,請寫出Fe(OH)3與鹽酸反應的化學方程式: 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在t時AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。t時AgCl的Ksp=4×10-10,下列說法不正確的是

A.在t時,AgBr Ksp為4.9×10-13

B.在 t 時,AgCl(s)+Br(aq)AgBr(s)+Cl(aq)的平衡常數(shù) K≈816

C.圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液

D.在 AgBr 飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點變到b點

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】 Fenton 試例,成分為雙氧水和亞鐵鹽,需要酸性環(huán)境。電-Fenton法是用于水體里有機污染物降解的高級氧化技術。其反應原理如圖2所示.其中電解產(chǎn)生的H2O2Fe2+發(fā)生Fenton反應:Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,生成的羥基自由基·OH對有機物極強的氧化能力。下列說法正確的是

A.a極是電源的正極

B.電解池中只有O2、Fe3+發(fā)生還原反應

C.陽極上發(fā)生電極反應:H2O-e-OH+H+

D.消耗1molO2,可以產(chǎn)生2mol·OH

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】[化學—選修22:化學生活與技術]氯堿工業(yè)過程中產(chǎn)生了大量的鹽泥。某氯堿工廠的鹽泥組成如下:

成分

NaCl

MgOH2

CaCO3

BaSO4

SiO2等不溶于酸的物質(zhì)

質(zhì)量分數(shù)%

15~20

15~20

5~10

30~40

10~15

該工廠進一步利用鹽泥生產(chǎn)了七水硫酸鎂,設計了工藝流程如圖:

回答下列問題:

1反應器中加入酸溶解,反應液控制pH為5左右,反應溫度在50℃左右,寫出有關化學反應方程式 。

2在濾餅中檢測到硫酸鈣的成分,其原因是 。

3已知一些鹽的溶解度如下圖。在濾液I中通入高溫水蒸氣進行蒸發(fā)結晶,為了析出晶體I,應控制溫度在__________℃。

4步驟II操作是_______________,

5步驟III在工業(yè)上常用的設備是______________填字母。

A.加壓干燥器 B.蒸餾塔 C.離心機 D.真空干燥器

6準確稱取制備產(chǎn)品ag,將其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的錐形瓶中,溶解后,加入酚酞溶液2滴,溶液變紅色,再用c2mol/L的鹽酸進行滴定,消耗鹽酸V2mL,則樣品MgSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)是 。

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