堿式硫酸鐵Fe(OH)SO4對(duì)水中的懸浮物、有機(jī)物、硫化物、重金屬等都能絮凝,工業(yè)上常用硫酸亞鐵法制備,工藝流程如下圖所示:
已知: Fe3+沉淀完全時(shí)的pH=3.1, Fe2+沉淀完全時(shí)的pH=9.7。
(1)請(qǐng)寫出溶解過程中加快溶解速率和提高浸出率的兩點(diǎn)措施:
_______________________________,______________________________。
(2)加入硫酸的作用是控制體系的pH值,若硫酸加入量過小,反應(yīng)體系酸度太低,容易生成 沉淀;若硫酸加入量過大,不利于產(chǎn)品形成,試從平衡移動(dòng)的角度分析原因是 。
(3)氧化過程中生成的氣體遇空氣變紅棕色。寫出氧化過程發(fā)生的離子方程式:
________________________________________________________________。
(4)流程圖中的“系列操作”包括 , ,過濾,洗滌,烘干。
【知識(shí)點(diǎn)】化工流程分析
【答案解析】(16分)(1)適當(dāng)升溫、充分?jǐn)嚢琛⒀娱L(zhǎng)溶解時(shí)間等 (每空2分,共4分) (2)Fe(OH)3沉淀;(2分) 過量的硫酸與Fe(OH)SO4電離出來(lái)的OH-中和,使電離平衡向右移動(dòng)(3分)(3)Fe2+ + NO2-+ SO42-+ H+ =Fe(OH)SO4 + NO↑ (3分)(4)蒸發(fā)濃縮(2分)、冷卻結(jié)晶;(2分);
解析:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及規(guī)律,適當(dāng)升溫、充分?jǐn)嚢、延長(zhǎng)溶解時(shí)間等均可加快溶解速率和提高浸出率。(2)若硫酸加入量過小,反應(yīng)體系酸度太低,F(xiàn)e3+容易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。若硫酸加入量過大,過量的硫酸與Fe(OH)SO4電離出來(lái)的OH-中和,使電離平衡向右移動(dòng),不利于產(chǎn)品形成。(3)氧化過程生成的氣體為NO,NO2-被還原為NO,則Fe2+被氧化為Fe3+,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平離子方程式為:Fe2+ + NO2-+ SO42- + H+ =Fe(OH)SO4 + NO↑。(4)流程圖中的“系列操作”是由溶液得到晶體,為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,洗滌,烘干。
【思路點(diǎn)撥】本題考查堿式硫酸鐵的工藝流程分析,主要考查工藝流程中原理、操作及措施等,涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
研究表明:多種海產(chǎn)品如蝦、蟹、牡蠣等,體內(nèi)含有+5價(jià)砷(As)元素,但它對(duì)人體是無(wú)毒的,砒霜的成分是As2O3,屬劇毒物質(zhì),專家忠告:吃飯時(shí)不要同時(shí)大量食用海鮮和青菜,否則容易中毒,并給出了一個(gè)公式:大量海鮮+大量維生素C=砒霜.下面有關(guān)解釋不正確的是( )
A. 維生素C能將+5價(jià)砷氧化成As2O3
B. 維生素C具有還原性
C. 致人中毒過程中+5價(jià)砷發(fā)生還原反應(yīng)
D. 青菜中含有維生素C
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某小組為了研究電化學(xué)原理設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.X和Y不連接時(shí),銅棒上會(huì)有金屬銀析出
B.X和Y用導(dǎo)線連接時(shí),銀棒是正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
C.若X接直流電源的正極,Y接負(fù)極,Ag+向銅電極移動(dòng)
D.無(wú)論X和Y是否用導(dǎo)線連接,銅棒均會(huì)溶解,溶液都從無(wú)色逐漸變成藍(lán)色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下列操作中,完全正確的一組是
①用試管夾夾持試管時(shí),試管夾從試管底部上套,夾在試管的中上部
②給盛有液體的體積超過1/3容積的試管加熱
③把鼻孔靠近容器口去聞氣體的氣味
④將試管平放,用紙槽往試管里送入固體粉末后,然后豎立試管
⑤取用放在細(xì)口瓶的液體時(shí),取下瓶塞倒立放桌面上,傾倒液體時(shí),瓶上的標(biāo)簽對(duì)著地面
⑥將燒瓶放在桌上,用力塞緊塞子 ⑦用坩堝鉗夾取加熱后的蒸發(fā)皿
⑧將滴管垂直伸進(jìn)試管內(nèi)滴加液體 ⑨稀釋濃硫酸時(shí),把水迅速倒入盛有濃硫酸的量筒中
⑩檢驗(yàn)裝置的氣密性時(shí),把導(dǎo)管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精燈微熱
A.①④⑦⑩ B.②③④⑩ C.⑤⑥⑦⑧ D.①②⑥⑨
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
利用下列實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤作用的活性物質(zhì)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.步驟(1)需要過濾裝置 B.步驟(3)需要用到蒸發(fā)皿
C.步驟(4)是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離的
D.活性物質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是
選項(xiàng) | 目的 | 分離方法 | 原理 |
A. | 分離溶于水的碘 | 乙醇萃取 | 碘在乙醇中的溶解度較大 |
B. | 分離乙酸乙酯和乙醇 | 分液 | 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 |
C. | 除去丁醇中的乙醚 | 蒸餾 | 丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大 |
D. | 除去KNO3固體中混雜的NaCl | 重結(jié)晶 | NaCl在水中的溶解度很大 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
紙層析法分離鐵離子和銅離子的實(shí)驗(yàn)中,正確的操作是
A.在濾紙上點(diǎn)樣時(shí),試樣點(diǎn)以稍大為宜
B.應(yīng)沿試管壁小心地將展開劑慢慢倒入試管底部
C.將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開劑中
D.點(diǎn)樣后的濾紙需晾干后,才能將其浸入展開劑中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ、氟化鈉主要用作農(nóng)作物殺菌劑、殺蟲劑、木材防腐劑。實(shí)驗(yàn)室以氟硅酸()等物質(zhì)為原料、通過下圖所示的流程制取較純凈的氟化鈉,并得到副產(chǎn)品氯化銨:
已知:20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2 g,氟化鈉的溶解度為4 g,Na2SiF6微溶于水。
請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:
(1)完成并配平上述流程中①、②的化學(xué)反應(yīng)方程式:
、 。
(2)操作Ⅲ分為兩步,其順序是 (填寫所選序號(hào))。
a、過濾 b、加熱濃縮 c、冷卻結(jié)晶 d、洗滌
操作Ⅱ是洗滌、干燥,其目的是 ,在操作Ⅰ~V中與之相同的操作步
驟是 。
(3)流程①中NH4HCO3必須過量,其原因是 。
Ⅱ、紫菜與海帶類似,是一種富含生物碘的海洋植物,可用于食用補(bǔ)碘。以下為某興趣小組模擬從紫菜中提取碘的過程:
已知:商品紫菜輕薄松脆,比海帶更易被焙燒成灰(此時(shí)碘轉(zhuǎn)化為碘化物無(wú)機(jī)鹽)。
(4)將焙燒所得的紫菜灰與足量的雙氧水和稀硫酸作用,寫出反應(yīng)的離子方程式:
。
(5)操作①中涉及兩步操作,名稱是 ,所用的主要玻璃儀器為 ,所用試劑A最好選用表格中的 (填試劑名稱)。
乙醇 | 四氯化碳 | 裂化汽油 | 碘(晶體) | |
密度/g、cm-3 | 0.7893 | 1.595 | 0.71~0.76 | 4.94 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 76.8 | 25~232 | 184.35 |
(6)將下列裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來(lái),以最終將單質(zhì)碘與試劑A分離:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):aA(g)cC(g)+dD(g),達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原平衡濃度的1.8倍。下列敘述正確的是( )
A.A的轉(zhuǎn)化率變大 B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C.D的體積分?jǐn)?shù)變大 D.a<c+d
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