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試題詳情
為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇CC(填字母編號)。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是氧氣可以將Fe2+離子氧化為Fe3+離子,Fe3+離子水解生成H+氧氣可以將Fe2+離子氧化為Fe3+離子,Fe3+離子水解生成H+。
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,FeS2中S元素的化合價為-1價-1價。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是FeS2+4e-=Fe+2S2-FeS2+4e-=Fe+2S2-。
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3(0.0118ab-0.646c)(0.0118ab-0.646c)kg。
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;C;FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑;氧氣可以將Fe2+離子氧化為Fe3+離子,Fe3+離子水解生成H+;-1價;FeS2+4e-=Fe+2S2-;(0.0118ab-0.646c)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
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1.環(huán)己酮是工業(yè)上的一種重 要有機合成原料和溶劑。實驗室制備原理為:,其反應的裝置示意圖如圖1(夾持裝置加熱裝置略去):
已知:物質 沸點(℃) 密度(g?cm-3,20℃) 溶解性 環(huán)己醇 161.1(97.8) 0.962 能溶于水 環(huán)己酮 155.6(95) 0.948 微溶于水
(1)制備產品。通過儀器B
a.酒精燈加熱 b.油浴加熱 c.水浴加熱
(2)分離粗品。反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95-100℃的餾分(主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物),試解釋無法分離環(huán)己酮和水的原因是
(3)提純環(huán)己酮。
①在收集到的粗品中加NaCl固體至飽和,靜置,分液。加入NaCl固體的作用是
②加入無水MgSO4固體,除去有機物中
③過濾,蒸餾,收集151-156℃餾分,得到精品。
(4)下列關于實驗的敘述中,錯誤的是
A.冷凝管的冷水應該從b進從a出
B.實驗開始時,溫度計水銀球應插入反應液中,便于控制反應液的溫度
C.裝置B中也可加入Na2Cr2O7和稀鹽酸混合溶液
D.反應過程中,需不斷攪拌
(5)利用環(huán)己酮做萃取劑可分離含Co2+、Mn2+的溶液,根據圖2信息可判斷,將pH范圍控制在發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:13引用:1難度:0.5 -
2.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47難度:0.5 -
3.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序為a→
②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
(3)有人認為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應的化學方程式為
(5)有人認為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經過查閱資料發(fā)現用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應產生黑色沉淀,寫出該反應的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質,為測定產品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17難度:0.5
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