【題目】黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣,其綜合利用對環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實意義。利用黃鐵礦燒渣為原料制備高檔顏料—鐵紅(Fe2O3)的流程如下:
回答下列問題:
(1)“焙燒”時所添加的最佳還原劑是________(填序號)。
a.焦炭 b.硫黃 c.鎂粉 d.鋅粉
(2)“過濾1”后的濾液中溶質(zhì)的主要成分是________________(填化學(xué)式)。
(3)“沉淀反應(yīng)”時不宜混入過多空氣,其原因為______________________(用離子方程式表示)。
(4)為檢驗FeCO3是否洗滌干凈,可以向最后一次洗滌液中滴加________溶液。
(5)在空氣中煅燒FeCO3生成鐵紅和另一種氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(6)現(xiàn)有黃鐵礦燒渣500t,鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8%,經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化后,得到90t鐵紅,該產(chǎn)品的產(chǎn)率為________。(提示:)
【答案】a 稀鹽酸和 37.5%
【解析】
本題要從含有雜質(zhì)的黃鐵礦燒渣中得到鐵紅(Fe2O3),第一步焙燒將所有氧化物還原為單質(zhì)鐵和單質(zhì)硅,接下來用硫酸酸浸將鐵轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe2+,硅不與硫酸反應(yīng),可以過濾除去;接下來加入碳酸氫銨,得到FeCO3沉淀,過濾、洗滌、干燥后再煅燒,煅燒時+2價的Fe被空氣中的氧氣氧化,最終得到Fe2O3,據(jù)此來分析即可。
(1)焙燒時加入焦炭是最好的選擇,焦炭可以還原鐵的氧化物和硅的氧化物,過量的焦炭在酸浸時不溶于硫酸,過濾即可除去,答案選a;
(2)根據(jù)分析,過濾1后的濾液中溶質(zhì)的主要成分是溶液;
(3)極易被空氣中的氧氣氧化,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(4)檢驗FeCO3是否洗滌干凈,只要檢驗最后的洗滌液中是否含有即可,因此我們可以取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸和溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生則證明已經(jīng)洗滌干凈;
(5)空氣中有氧氣,根據(jù)原子守恒,在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;
(6)黃鐵礦燒渣中鐵元素的質(zhì)量為,根據(jù)Fe守恒,理論上能產(chǎn)生鐵紅的質(zhì)量為×160g/mol=240t的鐵紅,產(chǎn)品的產(chǎn)率為。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機化工原料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機物的說法正確的是( )
A.1 mol該物質(zhì)最多能和5mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
B.能使酸性KMnO4溶液褪色,能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
C.該分子中所有原子都可能共平面
D.該物質(zhì)的分子式為C10H10O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某廢水中可能含有下列離子中的若干種:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-,F(xiàn)進(jìn)行如下實驗:
Ⅰ.取少量溶液,加入KSCN溶液,無明顯變化。
Ⅱ.另取溶液加入少量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色。
Ⅲ.向Ⅱ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅳ.向Ⅱ中所得的溶液中加入過量濃氨水,僅有紅褐色沉淀生成。過濾,在所得濾液中加入鹽酸至酸性時,再加入氫氧化鈉溶液,有藍(lán)色沉淀生成。
請回答下列問題:
(1)該廢水中一定含有的離子是_________________________。
(2)實驗Ⅱ中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是______________________。
(3)過濾除去Ⅳ中的藍(lán)色沉淀,調(diào)整濾液的pH為10.7左右時,加入鋁粉,反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氮氣的體積比為1:4,其離子方程式為Al+NO3-+OH-→ AlO2-+NH3+N2+H2O(未配平)。還原產(chǎn)物是_________,若除去0.2 mol NO3-,要消耗鋁________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某無色溶液100mL,其中可能含Fe3+、Al3+、Na+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等離子中的幾種,為分析其成分,取此溶液分別進(jìn)行了四個實驗,其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示。
請回答下列問題:
(1)焰色反應(yīng)是___(填“物理”或“化學(xué)”)變化;實驗③中產(chǎn)生的無色無味氣體是___(填化學(xué)式)。
(2)原溶液中一定存在的離子有___,一定不存在的離子有____。
(3)若溶液中K+物質(zhì)的量為0.04mol,則c(Na+)=___mol/L。
(4)將一定量Fe2O3和Al2O3混合物溶于100mL稀硫酸中,向反應(yīng)后的溶液中緩慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,試回答:
①混合物中含Fe2O3的質(zhì)量為___g;
②所用硫酸溶液物質(zhì)的量濃度為___mol/L。
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【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,相對分子質(zhì)量為180)呈淡黃色,可用作照相顯影劑。某實驗小組對其進(jìn)行了一系列探究。
I.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物的探究。
(1)氣體產(chǎn)物成分的探究。小組成員采用如圖裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實驗:
①裝置D的名稱為____。
②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序為____→尾氣處理裝置(填圖中各儀器接口的字母編號)。
③實驗前先通入一段時間N2,其目的為____。
④實驗證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_____。
(2)固體產(chǎn)物成分的探究。充分反應(yīng)后,A處反應(yīng)管中殘留黑色固體。小組成員設(shè)計實驗證明了其成分只有FeO,其實驗操作及現(xiàn)象為:___。
(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,可知A處反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___。
Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測定
工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測定其純度的步驟如下(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
步驟1:稱取2g草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步驟2:取上述溶液25.00mL,向其中加入0.01mol·L1KMnO4溶液,恰好完全反應(yīng)時消耗 KMnO4溶液30mL。
[已知:FeC2O4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O(未配平)]
(4)草酸亞鐵晶體樣品的純度為____;若步驟1配制溶液時部分Fe2+被氧化,則測定結(jié)果將____(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng),還原產(chǎn)物為黃綠色的易爆物二氧化氯。其變化可以表示為:_____KClO3+________HCl(濃)→_________KCl+_______ClO2↑+______Cl2↑+__________H2O
(1)請配平該化學(xué)方程式(未知系數(shù)填入橫線內(nèi))。
(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________(填編號)。
①只有還原性、谶原性和酸性、壑挥醒趸浴、苎趸院退嵝
(3)5 ℃ 下將產(chǎn)物氯氣0.1 mol溶于水配成1 L溶液,請寫出氯氣溶于水的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________。
(4)若改變溫度至70 ℃,發(fā)現(xiàn)KClO3和濃鹽酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為二氧化氯氣體,試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________。
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【題目】為探究Na與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物,某化學(xué)興趣小組按如圖所示裝置進(jìn)行實驗。
己知:CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+ (NH4)2CO3+2NH3
回答下列問題:
(1)B中的溶液為______________。
(2)先稱量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為ml g,將樣品裝入硬質(zhì)玻璃管中,稱得樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量是m2 g。再進(jìn)行下列實驗操作,其正確順序是____________(填標(biāo)號);重復(fù)上述操作步驟,直至硬質(zhì)玻璃管恒重,稱得質(zhì)量為m3 g。
a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.稱量硬質(zhì)玻璃管
d.打開K1和K2,通入CO2至E中出現(xiàn)渾濁 e.關(guān)閉K1和K2 f.冷卻到室溫
(3)加熱硬質(zhì)玻璃管一段時間,觀察到以下現(xiàn)象:
①鈉塊表面變暗,熔融成金屬小球;
②繼續(xù)加熱,鈉迅速燃燒,產(chǎn)生黃色火焰。反應(yīng)完全后,管中有大量黑色物質(zhì);
③F中試管內(nèi)壁有銀白物質(zhì)產(chǎn)生。
產(chǎn)生上述②現(xiàn)象的原因是____________________________________________________;
(4)探究固體產(chǎn)物中鈉元素的存在形式
假設(shè)一:只有Na2CO3; 假設(shè)二:只有Na2O; 假設(shè)三:Na2O和Na2CO3均有;
完成下列實驗設(shè)計,驗證上述假設(shè):
步驟 | 操作和現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1 | 將硬質(zhì)玻璃管中的固體產(chǎn)物溶于水后過濾; | 假設(shè)一成立 |
2 | 往步驟1所得濾液中_________________________________; 現(xiàn)象:____________________________________。 |
(5)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象及下表實驗數(shù)據(jù),寫出Na與CO2反應(yīng)的總化學(xué)方程式_____________。
m1 | m2 | m3 |
66.7g | 69.0g | 72.1g |
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【題目】有機化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
已知:①
②(R、R'代表烴基)
③X在催化劑作用下可與H2反應(yīng)生成化合物Y;
④化合物F的核磁共振氫譜圖中只有一個吸收峰。
請回答下列問題:
(1)X的含氧官能團(tuán)的名稱是________________________,X與HCN反應(yīng)生成A的反應(yīng)類型是_______________________。
(2)酯類化合物B的分子式是C15H14O3,其結(jié)構(gòu)簡式是__________________________。
(3)X發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是:________________________。
(4)G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
(5)的同分異構(gòu)體中:①能發(fā)生水解反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。滿足上述條件的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))。
(6)寫出以C2H5OH為原料合成乳酸()的路線(其他試劑任選)。________________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 1∶2 的是 ( )
A.3S+6NaOH= 2Na2S+ Na2SO3+3H2O
B.2 CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D.4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
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