【題目】硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的流程如下圖所示：

(1)硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是______。

A.鋁 B.鋅 C.碳

(2)酸浸、過濾后濾液中的主要成分是________。濾渣是__________。

(3)反應(yīng)Ⅰ的溶液為防止被氧化，需加___________，其離子方程式為__________________。

(4)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)溫度一般需控制在15℃以下，其目的是____________________。

(5)空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品b的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________。

(6)檢驗(yàn)產(chǎn)品a中是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量產(chǎn)品a于試管中配成溶液，___________。

【答案】C FeSO4(或FeSO4和H2SO4) SiO2 稀硫酸還要加入少量鐵粉 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 防止NH4HCO3分解(或減少Fe2+的水解) 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2↑ 滴加過量Ba(NO3)2溶液，過濾后向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液

【解析】

硫鐵礦燒渣在灼燒時加入碳，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵，加入硫酸后Fe與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，過濾后得到的濾渣為二氧化硅，濾液中加入碳酸氫銨溶液，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)，可生成鐵紅，反應(yīng)Ⅰ過濾后所得溶液為硫酸銨和碳酸氫銨的混合物，加入硫酸得到硫酸銨，加入氯化鉀可得到氯化銨和硫酸鉀，以此解答該題。

(1)硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是碳，若加入金屬鋁或鋅，可引入新雜質(zhì)，而加入碳被氧化生成CO2氣體，從固體產(chǎn)物中逸出，因此不會引入新雜質(zhì)，故合理選項(xiàng)是C；

(2)焙燒后的固體為Fe和SiO2的混合物，加入H2SO4，Fe與H2SO4反應(yīng)生成FeSO4，如H2SO4過量，則濾液中還含有H2SO4，而SiO2不溶于稀H2SO4，所以過濾后的濾渣為SiO2；

(3)為防止FeSO4溶液中Fe2+的水解及氧化，可加入適當(dāng)稀硫酸抑制Fe2+水解，加入少量鐵粉防止Fe2+氧化，其中Fe2+發(fā)生氧化反應(yīng)時的離子反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

(4)NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱分解為NH3、H2O、CO2，所以反應(yīng)I的反應(yīng)溫度一般需在較低的穩(wěn)定下進(jìn)行，一般控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；

(5)FeCO3與O2在高溫下反應(yīng)生成了Fe2O3和CO2，反應(yīng)方程式為4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2↑；

(6)產(chǎn)品a主要為K2SO4，為檢驗(yàn)是否含有氯化物雜質(zhì)，應(yīng)加入AgNO3溶液，由于AgNO3溶液會與K2SO4反應(yīng)產(chǎn)生Ag2SO4白色沉淀，為排除干擾，在加入AgNO3溶液之前應(yīng)加入過量的Ba(NO3)2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀，以除去SO42-的干擾，過濾后再加入硝酸銀溶液。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將0.15mol的MnO2與過量的12mol/L的濃鹽酸反應(yīng),與50ml 12mol/L的濃鹽酸與過量MnO2反應(yīng)，兩者產(chǎn)生的氯氣相比(其它反應(yīng)條件相同)

A．一樣多 B．前者較后者多 C．后者較前者多 D．無法比較

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】廢氣中的 H2S 通過高溫?zé)岱纸饪芍迫錃猓?/span>2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)。現(xiàn)在 3L 密閉容器中，控制不同 溫度進(jìn)行 H2S 分解實(shí)驗(yàn)。

(1)某溫度時，測得反應(yīng)體系中有氣體 1.31mol，反應(yīng) tmin 后，測得氣體為 1.37mol，則 tmin 內(nèi) H2 的生成 速率為___________________。

(2) 某溫度時，可作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志依據(jù)是_____（選填編號）。

a. 氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化 b. 氣體的密度不發(fā)生變化

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。圖中曲線 a 表示 H2S 的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系，曲線b 表示不同溫度下、反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時 H2S 的轉(zhuǎn)化率。

該反應(yīng)為________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。在容器體積不變的情況下， 如果要提高 H2的體積分?jǐn)?shù)，可采取的一種措施是_______________________

(4)使 1LH2S 與 20L 空氣（空氣中 O2 體積分?jǐn)?shù)為 0.2）完全反應(yīng)后恢復(fù)到室溫，混合氣體的體積是________L。若 2gH2S 完全燃燒后生成二氧化硫和水蒸氣，同時放出 29.4kJ 的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說法中錯誤的是

A.正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，但其沸點(diǎn)不同

B.將等物質(zhì)的量的乙烯、乙醇完全燃燒，它們的耗氧量不同

C.鍵線式為、的烴的一氯代物均有兩種

D.苯乙烯、乙苯使酸性高錳酸鉀溶液褪色均發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱，然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶，當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時，移去酒精燈。根據(jù)題意回答問題：

(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。當(dāng)三氧化二鉻紅熱時，要移去酒精燈，原因是：______。

(2)圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______，鼓入空氣的作用是______。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，如果慢慢地鼓入空氣，石蕊溶液的顏色______。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在圓底燒瓶內(nèi)壁上有時會看到少量無色晶體，寫出生成該晶體的化學(xué)方程式：______。

(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸，然后______（填一種操作名稱）。

(6)實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸要用棕色瓶的原因是__________________（用化學(xué)方程式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】等質(zhì)量的鎂分別在足量的二氧化碳、氧氣中燃燒，有關(guān)敘述正確的是（ ）

A.在二氧化碳中燃燒產(chǎn)生的固體質(zhì)量大

B.在氧氣中產(chǎn)生的氧化鎂質(zhì)量大

C.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比都是2∶1

D.反應(yīng)中都是氧元素被還原

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】回答下列問題：

(1)生產(chǎn)中曾用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌，鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(2)復(fù)方氫氧化鋁治療胃酸過多時，氫氧化鋁表現(xiàn)______性；氫氧化鋁的電離方程式_______________。

(3)鐵、鋁、鐵鋁合金三種物質(zhì)中硬度最大的是_________________。

(4)鋁錠能做成鋁壺?zé)憩F(xiàn)鋁的導(dǎo)熱性和______________，表面破損的鋁制品，放久了破損處會有一層“白毛”產(chǎn)生，“白毛”既能溶于酸又能溶于堿溶液，寫出形成“白毛”的化學(xué)方程式________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】以含鋰電解鋁廢渣（主要成分為LiF、AlF3、NaF，少量CaO等）為原料，生產(chǎn)高純度LiOH的工藝流程如圖：（已知：常溫下，LiOH可溶于水，Li2CO3微溶于水）

（1）含鋰電解鋁廢渣與濃硫酸在200~400℃條件下反應(yīng)2h。“濾渣1”主要成分是___（填化學(xué)式）。

（2）“過濾2”需要趁熱在恒溫裝置中進(jìn)行，否則會導(dǎo)致Li2SO4的收率下降，原因是___。

（已知部分物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表）

溫度/℃

Li2SO4/g

Al2(SO4)3/g

Na2SO4/g

0

36.1

31.2

4.9

10

35.4

33.5

9.1

20

34.8

36.5

19.5

30

34.3

40.4

40.8

40

33.9

45.7

48.8

（3）40°C下進(jìn)行“堿解”，得到粗碳酸鋰與氫氧化鋁的混合濾渣，生成氫氧化鋁的離子方程式為___；若堿解前濾液中c(Li+)=4molL-1，加入等體積的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率到99%，則“濾液2”中c(CO32-)=___molL-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]

（4）“苛化”過程，若氧化鈣過量，則可能會造成___。

（5）整個工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有___。

（6）“電解”原理如圖所示。“碳化”后的電解液應(yīng)從（填“a”或“b”)___口注入。陰極的電極反應(yīng)式為___。

（7）高純度LiOH可轉(zhuǎn)化為電池級Li2CO3。將電池級Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng)，生成LiFePO4和一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料，而氫氣、二甲醚等都是很有發(fā)展前景的新能源。

(1)在25℃、101kPa時，1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是55.64 kJ，則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是___________________________________________。

(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，試計(jì)算相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(3)氫氣既能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)又能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)的條件卻不相同。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol－1

3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1

計(jì)算斷裂1 mol N≡N鍵需要消耗能量________kJ。

(4)由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)：

甲醇合成反應(yīng)：①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ· mol－1

②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ· mol－1

水煤氣變換反應(yīng)：③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ· mol　　　

二甲醚合成反應(yīng)：④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ· mol－1

由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_______________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增大壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響：_________________________________________________。

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