【題目】某化學(xué)興趣小組利用硫鐵礦燒渣(主要成分為、FeO、)為原料來制取氧化鐵。

請回答下列問題

1)酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:______;

2)為了提高酸浸時的速率,除了適當(dāng)增大硫酸的濃度外,還可以采取的措施有:______寫出兩條;

3)檢驗步驟Ⅲ反應(yīng)后的溶液中金屬陽離子的試劑是:______;

4)步驟Ⅴ中,達(dá)到沉淀溶解平衡時,室溫下測得溶液的pH8,c(Fe2+)1.0×10-5mol/L,是判斷所得中是否混有______填是或否,請通過簡單計算說明理由(已知Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17)______;

5)步驟Ⅴ反應(yīng)成的離子反應(yīng)方程式:______;

6)欲測定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取wg樣品,充分酸溶、水溶后過濾,向濾液中加入足量的,充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重,冷卻后稱的殘留固體為ng。該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______w、n的代數(shù)式表示

【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O 升溫、固體粉碎化處理 K3[Fe(CN)6]溶液 溶液中c(Fe2+)c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17Ksp[Fe(OH)2],故無沉淀生成 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O

【解析】

硫鐵礦燒渣加入硫酸后反應(yīng)生成FeSO4Fe2(SO4)3,酸性氧化物SiO2不能被溶解,分離難溶性固體和溶液采用過濾方法,所以步驟II為過濾,濾液X中加入過量鐵粉,Fe2(SO4)3發(fā)生反應(yīng)生成FeSO4,調(diào)節(jié)pH后加入碳酸氫銨溶液,可生成碳酸亞鐵固體,經(jīng)洗滌、干燥,在空氣中灼燒時發(fā)生分解,且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),可生成氧化鐵,可生成氧化鐵,據(jù)此分析解答。

(1)酸溶過程中,只有二氧化硅不與酸反應(yīng),所以鐵的氧化物會與酸反應(yīng),Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OFeO+2H+=Fe2++H2O,故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O;

(2)增大化學(xué)反應(yīng)速率可以升溫、加入催化劑、將固體粉碎等操作,故答案為:升溫、固體粉碎化處理等;

(3)步驟Ⅱ之后的溶液中加入鐵粉,反應(yīng)后溶液的主要成分為Fe2+,檢驗Fe2+的方法是加入K3[Fe(CN)6],觀察有無藍(lán)色沉淀生成,若有藍(lán)色沉淀,則溶液中含有Fe2+,故答案為:K3[Fe(CN)6]溶液;

(4)由濃度商和溶度積常數(shù)比較分析判斷,QKsp無沉淀生成,QKsp生成沉淀,Q=Ksp沉淀溶解達(dá)到平衡,溶液中c(Fe2+)c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17Ksp[Fe(OH)2],故無Fe(OH)2沉淀生成,故答案為:否;溶液中c(Fe2+)c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17Ksp[Fe(OH)2],故無Fe(OH)2沉淀生成;

(5)硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸銨、二氧化碳和水,所以離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;

(6)殘留固體bg為氧化鐵,由Fe元素守恒可知,樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%,故答案為:×100%。

練習(xí)冊系列答案
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A. 將過量氨氣通入CuSO4溶液中可得深藍(lán)色溶液

B. 蛋白質(zhì)溶于水所得分散系可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

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A.X分子中所有原子可能在同一平面內(nèi)

B.1 mol Y最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

C.X→Y的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)

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【題目】合成氨工業(yè)涉及固體燃料的氣化,需要研究CO2CO之間的轉(zhuǎn)化。為了弄清其規(guī)律,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應(yīng):C(s)CO2(g) 2CO(g) H,測得壓強、溫度對CO、CO2的平衡組成的影響如圖所示,回答下列問題:

1p1、p2、p3的大小關(guān)系是________,圖中a、b、c三點對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系是______________________

2)一定條件下,在CO2與足量碳反應(yīng)所得平衡體系中加入H2和適當(dāng)催化劑,有下列反應(yīng)發(fā)生:反應(yīng)1CO(g)3H2(g) CH4(g)H2O(g) H1= a kJ/mol

反應(yīng)2CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H2= b kJ/mol

則二氧化碳與氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲烷和水蒸氣的熱化學(xué)方程式是____________。

已知298 K時相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)為:

化學(xué)鍵

H—H

O—H

C—H

E/kJ·mol-1

436

465

413

1076

則根據(jù)鍵能計算,H1=________________。反應(yīng)1自發(fā)進(jìn)行的條件是___________。(填較高溫度、較低溫度、任意溫度

3)一定條件下,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向固定容積為1 L的密閉容器中充入2 mol CO26 mol H2,一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài),測得CH3OH(g)的物質(zhì)的量為1mol,則此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K =_________(用分?jǐn)?shù)表示);若開始時充入2 mol CH3OH(g) 2 mol H2O(g)達(dá)到相同平衡狀態(tài)時,CH3OH的轉(zhuǎn)化率為_______;若平衡后再充入4 molN2,則c(CO2)和原平衡比較是_________。(填增大減小、不變

4)如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時間后,斷開K,此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。

甲中負(fù)極的電極反式為_______________,丙中C極的電極反應(yīng)式為___________。

乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________________。

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【題目】反應(yīng)3As+3Bg=2Cg+Dg,經(jīng)3 min,B的濃度減少09 mol·L-1。對此反應(yīng)速率的表示正確的是

A.用A表示的反應(yīng)速率是04 mol·L-1·min-1

B.分別用BC、D表示的反應(yīng)速率之比是3∶2∶1

C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示是03 mol·L-1·min-1

D.在2 min內(nèi)的反應(yīng)速率,用C表示是03 mol·L-1·min-1

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【題目】現(xiàn)代火法煉鋅過程中發(fā)生了以下三個主要反應(yīng)。下列說法正確的是( )

2ZnS(s) + 3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H1=a kJ·mol-1

2C(s) +O2(g)=2CO(g) H2=b kJ·mol-1

ZnO(s) +CO(g)=Zn(g) +CO2(g) H3=c kJ·mol-1

A.以上三個反應(yīng)中,只有①是放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)②的作用是僅為反應(yīng)③提供還原劑

C.反應(yīng) ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的△H=(a+b+2c) kJ·mol-1

D.碳的燃燒熱為b kJ·mol-1

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【題目】XY、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,YZ形成的化合物Z2Y3中,元素質(zhì)量比mY):mZ)=89;X原子的最外層電子數(shù)為M原子和Z原子最外層電子數(shù)的和的一半。下列說法正確的是

A.X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定為強酸B.氣態(tài)氫化物的沸點:Y>M

C.Z是地殼中含量最多的元素D.原子半徑:Z>M>X>Y

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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實驗如下,下列說法錯誤的是(

實驗

序號

實驗溫度T/K

參加反應(yīng)的物質(zhì)

溶液顏色褪至無色時所需時間t/s

KMnO4溶液(含硫酸)

H2C2O4溶液

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

293

4

0.02

6

0.1

0

6

B

293

4

0.02

4

0.1

V1

8

C

T1

4

0.02

6

0.1

0

5

A.時間t的意義是,從溶液混合到顏色褪去的時間

B.實驗C

C.實驗AB是探究濃度對反應(yīng)速率的影響,則

D.實驗AC是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,則

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【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2 (g)O2 (g2SO3(g) ΔH0。某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析不正確的是(

A.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大壓強對反應(yīng)速率的影響

B.圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑對反應(yīng)速率的影響

C.圖Ⅲ表示的是壓強對化學(xué)平衡的影響,且P大于P

D.圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響,且T小于T

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