【題目】鐵黃是一種重要的顏料,化學(xué)式為Fe2O3xH2O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實驗室模擬工業(yè)利用硫酸渣(Fe2O3及少量的CaO、MgO) 和黃鐵礦粉(主要成分為FeS2) 制備鐵黃的流程如下。

回答下列問題

1操作I中為了提高硫酸渣的溶解速率,可采取的措施有_________(答兩條即可)。

2溶液X中含有的金屬離子有Fe3+_____;溶液X中加入黃鐵礦粉后,先發(fā)生反應(yīng)FeS2+H2SO4( )=FeSO4+ H2S↑+S↓H2S 再將Fe3+還原,其離子方程式為_________

3在溶液Y 中通入空氣的目的是______________,再通入NH3后可觀察到的現(xiàn)象是__________若通入NH3后溶液的pH 過高,會影響產(chǎn)品純度,原因是_________

4操作II中除用到玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是________。

5若將濾渣Z灼燒產(chǎn)生的尾氣通入溶液X 中,充分反應(yīng)后溶液的pH____(增大減小不變”)。

6為了測定所制備鐵黃Fe2O3xH2Ox的值,用分析天平準(zhǔn)確稱量m1g樣品置于坩堝中加熱、冷卻后稱量;經(jīng)過重復(fù)操作,當(dāng)達(dá)到恒重時,殘留固體質(zhì)量為m2gx =______。

【答案】 適當(dāng)增大稀硫酸濃度、提高反應(yīng)溫度、減小硫酸渣粒徑 Mg2+、Ca2+ 2Fe3H2S2Fe2S↓2H Fe2氧化成Fe3 產(chǎn)生紅褐色沉淀 Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,降低產(chǎn)品純度 燒杯、漏斗 減小

【解析】硫酸渣中含Fe2O3、CaO、MgO等,用稀硫酸溶解,過濾除去不溶物,再加FeS2發(fā)生反應(yīng)FeS2+H2SO4(。═FeSO4+H2S↑+S↓H2S可以將Fe3+還原為Fe2+,過濾分離,濾渣含有S、FeS2等,濾液中含有Fe2+,通入空氣將Fe2+氧化成Fe3+,氨氣反應(yīng)得到FeOH3,過濾分離,烘干得到鐵黃,溶液W中含有硫酸銨等。

1)適當(dāng)增加稀硫酸濃度、提高反應(yīng)溫度、粉碎硫酸渣增大接觸面積等,都可提高硫酸渣的溶解速度,故答案為:適當(dāng)增加稀硫酸濃度、提高反應(yīng)溫度、粉碎硫酸渣增大接觸面積;

2硫酸渣中含Fe2O3、CaO、MgO都能被硫酸溶解,因此溶液X中含有的金屬離子有Fe3+Mg2+、Ca2+;H2S可以將Fe3+還原為Fe2+,同時生成S,反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案為:Mg2+、Ca2+;2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;

3)根據(jù)上述分析,在溶液Y中通入空氣可以將Fe2氧化成Fe3,再通入NH3后,Fe3++3NH3H2O=FeOH3↓+3NH4+;若通入NH3后溶液的pH過高,Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,降低產(chǎn)品純度,故答案為:將Fe2氧化成Fe3;產(chǎn)生紅褐色沉淀;Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,降低產(chǎn)品純度;

4)操作Ⅱ是過濾,除用到玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是:燒杯、漏斗,故答案為:燒杯、漏斗;

5)濾渣Z中含有SFeS2等,灼燒產(chǎn)生的尾氣中含有二氧化硫氣體,溶液X中含有的Fe3+能夠?qū)⒍趸蜓趸闪蛩,充分反?yīng)后溶液的酸性增強(qiáng),pH減小,故答案為:減;

6)結(jié)晶水的質(zhì)量為(m1-m2g,則=,解得x=,故答案為: 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中錯誤的是

A. 醋酸的電離平衡常數(shù):B>A

B. 由水電離出的c(OH-):B>C

C. A點到B,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)

D. B點到C,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。可認(rèn)定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. 體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

B. 2v(CO)=v(H2O)

C. 生成n molCO的同時生成n mol H2

D. 1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O

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【題目】已知一定溫度時:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),當(dāng)生成2mol SO3時,放出熱量197kJ,在相同溫度和壓強(qiáng)下,向密閉容器中通入2mol SO2和1molO2,達(dá)到平衡時放出熱量Q,則下列關(guān)系式中正確的是

AQ197 kJ BQ197×2 kJ CQ197 kJ DQ197 kJ

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【題目】對水垢的主要成分是CaCO3Mg(OH)2而不是CaCO3MgCO3的解釋,說法正確的是

A. Mg(OH)2的溶度積大于MgCO3的溶度積,且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化

B. Mg(OH)2MgCO3更難溶,且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化

C. MgCO3電離出的CO發(fā)生水解,使水中OH濃度減小,對Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言,QcKsp,生成Mg(OH)2沉淀

D. 二者不能相互轉(zhuǎn)化

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【題目】恒溫條件下,可逆反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是( 。

單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO③NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).

A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:H2(g)+ O2(g)H2O(l),反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,:

a、b、c分別代表什么意義?

a___________________________________;

b_____________________________;

c___________________________________

②該反應(yīng)是______反應(yīng)吸熱放熱H_______0“>”“<”)。

2發(fā)射天宮一號的火箭使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點是______。(請寫兩條

3已知:H2(g)+ O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1

H2(l)H2(g) ΔH=+0.92 kJ·mol-1

O2(l)O2(g) ΔH=+6.84 kJ·mol-1

請寫出1mol液氫和液氧生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】T℃,發(fā)生反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

1T℃,在一個2L的密閉容器中加入4molC1molH2O(g),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,C的轉(zhuǎn)化率為20%。

05min內(nèi),H2O(g)表示的平均反應(yīng)速率為____________

②該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是______。

a.氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

b.氣體的密度不變

c.H2O(g)CO(g)、H2(g)的物質(zhì)的量之比為11:1

d.氣體的總物質(zhì)的量不變

2T℃,在下列密閉容器中加入相應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行實驗,中間的隔板可以自由滑動。

①若左室中氣體的平均相對分子質(zhì)量一直保持不變,則反應(yīng)開始前H2O(g)、H2(g)的物質(zhì)的量之比是__________。

②反應(yīng)在達(dá)到平衡時,中間的隔板所處的位置是________。

a.11.5之間 b.1.5 c.1.52之間

3)已知:I.破壞1mol共價鍵所需要的能量如下表:

共價鍵

石墨中的碳碳鍵

H-H

C≡O(shè)

H-O

能量/kJ

475.7

436

1072

463

Ⅱ.石墨層由六角形蜂巢結(jié)構(gòu)的碳原子構(gòu)成,如圖所示:

某同學(xué)構(gòu)想:通過下列裝置實現(xiàn)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的反應(yīng)。

①按該考生的構(gòu)想,石墨電極發(fā)生的反應(yīng)式為_______________

②這個構(gòu)想成立嗎?說明理由: _______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列性質(zhì)體現(xiàn)了金屬通性的是(  )

A. 銀不易生銹 B. 鐵常溫下不溶于濃硝酸

C. 鈉與水劇烈反應(yīng)放出氫氣 D. 金屬具有良好的延展性

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