【題目】某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含Fe2O3、FeO,還含有一定量的SiO2)可用于制備FeCO3,其流程如下:
已知:還原時(shí),FeS2與H2SO4不反應(yīng),Fe3+通過反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被還原,其中反應(yīng)ⅠW為
FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。
(1)反應(yīng)Ⅰ中還原劑是_________
(2)濾渣的成分是_______(填名稱)。
(3)所得FeCO3需充分洗滌,檢驗(yàn)FeCO3是否洗凈的方法是____________
(4)①配平反應(yīng)的離子方程式: ____________
②還原前后溶液中部分離子的濃度見下表(溶液體積變化忽略不計(jì)):
離子 | 離子濃度(mol/L) | |
還原前 | 還原后 | |
Fe2+ | 0.10 | 2.50 |
SO42- | 3.50 | 3.70 |
則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中生成Fe2+的物質(zhì)的量之比為______________
【答案】 FeS2 二氧化硅 取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加稀鹽酸,待無明顯現(xiàn)象后,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則表明已洗滌干凈。反之,則說明沒洗滌干凈 2,1,2,3 5:3
【解析】(1)反應(yīng)Ⅰ方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。在該反應(yīng)中,S元素由反應(yīng)前FeS2中的-1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后SO42-中的+6價(jià),化合價(jià)升高,失去電子,所以FeS2是還原劑,SO42-是氧化產(chǎn)物;(2)燒渣中含Fe2O3、FeO、SiO2,當(dāng)加入硫酸溶解時(shí),發(fā)生反應(yīng):Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,F(xiàn)eO+ H2SO4=FeSO4+H2O,而SiO2是酸性氧化物,不能與硫酸發(fā)生反應(yīng),仍然以固體的形式存在,所以得到的濾渣主要含有SiO2,名稱是二氧化硅;(3)所得FeCO3需充分洗滌,檢驗(yàn)FeCO3是否洗凈干凈只有檢驗(yàn)得到的洗滌液中不含有SO42-,就證明洗滌干凈了,檢驗(yàn)的方法是取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加稀鹽酸,待無明顯現(xiàn)象后,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則表明已洗滌干凈。反之,則說明沒洗滌干凈;(4)①根據(jù)電子守恒、電荷守恒,可得配平反應(yīng)II的離子方程式是:2Fe3++FeS2=2S↓+3Fe2+。②SO42-只有在反應(yīng)Ⅰ中產(chǎn)生,假設(shè)溶液的體積是1L,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)產(chǎn)生的SO42-的物質(zhì)的量濃度是3.70-3.50=0.20mol,則發(fā)生該反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+的物質(zhì)的量是1. 5mol,而反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+的總的物質(zhì)的量是2.50-0.10=2.40mol,所以反應(yīng)II中生成Fe2+的物質(zhì)的量為2.40mol-1. 5mol=0.90mol,故反應(yīng)Ⅰ、II中生成Fe2+的物質(zhì)的量之比為1. 5mol:0.90mol=5:3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。
鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 電池工作時(shí),鋅失去電子
B. 電池工作時(shí),電子由負(fù)極通過外電路流向正極
C. 電池正極的電極反應(yīng)式為:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)
D. 外電路中每通過0.4mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g
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【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是( )
A.常溫常壓下,22.4 L乙烯中含C﹣H鍵的數(shù)目為4NA
B.1molFe與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA
C.1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有的氧原子數(shù)目為0.1NA
D.向1L 1 molL﹣1氯化鋁溶液中加入足量的氨水,生成AlO2﹣的個(gè)數(shù)為NA
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【題目】SO2是大氣污染物之一,為探究SO2氣體的性質(zhì),某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________;
(2)裝置C的作用是:______________;
(3)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗(yàn)證A 中SO2 與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),取A 中的溶液少 量,分成兩份,并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
方案①:向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去;
方案②,向第二份溶液中加入少量KSCN 溶液,發(fā)現(xiàn)不變紅,再加入少量新制的氯水,深液變紅;
上述方案中不合理的是:________,原因是: ________________;
(4)能表明I-的還原性弱于SO2 的現(xiàn)象是: ________________;
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)結(jié)束后A 裝置中的Cl-:________________;
(6) 該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?bào)測定硫酸工業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(其他氣體均難溶于水且不發(fā)生任何反應(yīng)),選用了如圖2所示的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。
①若混合氣體的流向按從左向右時(shí),右圖裝置組裝連接的順序合理的是:混合氣體→A (填寫a、b等儀器接口字母)。___________
②你認(rèn)為下列試劑中,可以用來代替試管中碘的淀粉溶液的是:______ (填標(biāo)號);
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH 溶液 C.溴水 D.氨水
③若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為30 mL,與SO2氣體恰好完全反應(yīng)時(shí),量簡內(nèi)水的體積為386.4 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則SO2的體積分?jǐn)?shù)為:_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若有2molN2生成,則下列判斷正確的是
A. 生成44.8LN2
B. 有0.125molKNO3被氧化
C. N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D. 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol
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【題目】根據(jù)所學(xué)知識,回答下列問題:
(1)元素周期表1~20號元素中,金屬性最強(qiáng)的元素是__________(填元素符號,下同);屬于稀有氣體的是________________;非金屬性最強(qiáng)的元素在周期表中的位置是_______________________。
(2)已知NO2和N2O4之間發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2 (g) (紅棕色) N2O4(g) (無色)。將裝有NO2 和N2O4混合氣體的燒瓶浸入熱水中,觀察到的現(xiàn)象是____________________,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是____________________________________。
(3)一定條件下,向2L恒容密閉容器中按體積比1:3充入4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2和H2的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),3min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得c(N2)=0.02mol·L-1。
① 0~3min內(nèi),v (NH3)=___________________。
②下列敘述可證明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a. v(H2)= 3 v(N2) b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.每消耗1mol N2,同時(shí)生成2mol NH3
d. N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化
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【題目】(1)請你將反應(yīng)Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2設(shè)計(jì)成原電池并回答下列問題:
①寫出電極反應(yīng)式:正極_____________________;負(fù)極_________________________。
②畫出你所設(shè)計(jì)的原電池簡易裝置圖_________。
(2)該電池向外提供0.2mol 電子,負(fù)極材料的質(zhì)量變化為________________________。
(3)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極的反應(yīng)式為____________________________________________。
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【題目】如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是
A. 常溫常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高
B. Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子相同
C. W的氫化物的熱穩(wěn)定性比X的氫化物的熱穩(wěn)定性高
D. Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)
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【題目】已知短周期元素的離子aA3+、bB+、cC2-、dD- 都具有相同的電子層結(jié)構(gòu) ,則下列敘述中正確的是 ( )
A. 原子半徑:A>B>D>C B. 原子序數(shù):d>c>b>a
C. 離子半徑:C>D>B>A D. 單質(zhì)的還原性:A>B>D>C
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