硫鐵礦是一種寶貴的資源,主要成分是(FeS2),可以用于生產(chǎn)重要的化工原料綠礬晶體(FeSO4?7H2O,化學式量為278)和硫酸鈉。如圖是某工廠用1.5t硫鐵礦進行下列生產(chǎn)流程,請按要求作答:
已知:①KSCN溶液遇Fe2(SO4)3變紅,遇FeSO4不變色。②Al3+在溶液pH為4.2時開始沉淀,在溶液pH為5.37時完全沉淀;Fe2+在溶液pH為8時開始沉淀。
(1)為了使反應更徹底更充分,操作1的措施是 將硫鐵礦粉碎將硫鐵礦粉碎,物質甲的俗稱是 燒堿或火堿或苛性鈉燒堿或火堿或苛性鈉。
(2)加足量的鐵粉是將Fe3+還原成Fe2+,該反應是化合反應,請寫出化學方程式 Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4,證明溶液C中不含F(xiàn)e2(SO4)3的實驗方法是 取少量溶液C于試管中,滴入適量KSCN溶液,若溶液不變色,則不含F(xiàn)e2(SO4)3取少量溶液C于試管中,滴入適量KSCN溶液,若溶液不變色,則不含F(xiàn)e2(SO4)3(寫出實驗操作、現(xiàn)象及結論)。
(3)已知FeSO4的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如表所示(僅在56.7℃、64℃溫度下可同時析出兩種晶體):
溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14 | 17 | 25 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27 |
析出晶體 | FeSO4?7H2O | FeSO4?4H2O | FeSO4?H2O |
56.7℃<T<64℃
56.7℃<T<64℃
。(4)該工廠所用硫鐵礦中含F(xiàn)eS2的質量分數(shù)為
80%
80%
(用百分數(shù)表示,不必寫出計算過程)【考點】物質的相互轉化和制備.
【答案】將硫鐵礦粉碎;燒堿或火堿或苛性鈉;Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4;取少量溶液C于試管中,滴入適量KSCN溶液,若溶液不變色,則不含F(xiàn)e2(SO4)3;56.7℃<T<64℃;80%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/7 8:0:9組卷:12引用:1難度:0.5
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1.閱讀下面科普短文,結合所學知識回答相關問題:
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色,劇毒的氣體。因為它的毒性和化學性質特別活潑,它的研究過程特別艱辛。
最早,在1774年瑞典化學家舍勒在研究硫酸與螢石(主要成分CaF2)的反應時發(fā)現(xiàn)HF。而后法國化學家蓋?呂薩克等繼續(xù)進行提純氫氟酸的研究,發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對玻璃以及硅酸鹽反應的本質:CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維,1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯,1850年弗累密,1869年哥爾,一批科學家都踴躍嘗試制備出氟單質,最終卻都因條件不夠或無法分離而失敗。而他們本身都因長期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月,弗累密的學生,莫瓦??偨Y了前人分離氟元素失敗的原因,并以他們的實驗方案作為基礎,剛開始曾選用低熔點的三氟化磷 及三氟化砷進行電解,陽極上有少量氣泡冒出,但仍腐蝕鉑電極,而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無法制得氟氣。
最后,莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質,在其中加入氟氫化鉀(KHF2)使它成為導電體;以鉑制U形管盛載電解液,鉑銥合金作電極材料,螢石制作管口旋塞,接合處以蟲膠封固,電降槽(鉑制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑,實驗進行時,電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進行實驗,陽極放出了氣體,他把氣流通過硅時燃起耀眼的火光,根據(jù)他的報告:被富集的氣體呈淡黃色,氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就,1906年獲諾貝爾化學獎。他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體,健康狀況較常人先衰,1907年2月20日與世長辭,年僅54歲。
后來,科學家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸,具有極強的腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。氟離子進入血液或組織可與其鈣鎂離子結合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導致低血鈣,低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內容,回答下列問題。
(1)莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫,而不能用氟化氫溶液來制備氟氣的原因之一是氟氣會與水反應,反應很復雜,其中一個反應是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣,試寫出化學方程式
(2)制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸,可以推測,該反應是
(3)在進行氟化氫和氟氣的相關實驗中,必須做好防護,并在通風櫥中進行,萬一有皮膚接觸,應立即
(4)電子級氫氟酸作為氟精細化學品的一種,主要用于去除氧化物,是半導體制作過程中應用最多的電子化學品之一,廣泛應用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領域。在生產(chǎn)和運輸過程中,氫氟酸可以用以下哪種材料保存:
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
(5)人的牙齒的化學成分為羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質都會造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化鈉)可以保護牙齒,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,寫出相應的化學方程式
(6)氟比洛芬分子式為C15H13FO2,白色或類白色結晶性粉末。用于治療風濕性關節(jié)炎,能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領域小手術后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風,效果優(yōu)于阿司匹林(C9H8O4)。下列說法正確的是
A.氟比洛芬由15個碳元素、13個氫元素、1個氟元素和2個氧元素組成
B.阿司匹林由9個碳原子、8個氫原子和4個氧原子構成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質量比為27:2:16
D.氟比洛芬中氫元素的質量分數(shù)大于氟元素的質量分數(shù)發(fā)布:2024/12/27 8:0:2組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題:
(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制 備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如圖:
①寫出由純SiHCl3,制備高純硅的化學反應方程式_
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質,寫出配平的化學反應方程式
(2)石英砂的主要成分是二氧化硅,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣,也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉(其水溶液稱水玻璃)和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
3.波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質,是農業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
(1)“煅燒”的化學方程式為
(2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復分解反應的化學方程式為
(5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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