某工廠的廢金屬屑的主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al2O3和Fe2O3，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4(高鐵酸鈉)等產(chǎn)品，過程如下：

Ⅰ.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾；

Ⅱ.向Ⅰ所得固體中加入過量稀H2SO4，充分反應(yīng)后過濾；

Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4，同時不斷鼓入空氣，固體溶解得CuSO4溶液；

Ⅳ.……

(1)步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________、______________。

(2)步驟Ⅱ所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，表明濾液中不存在Fe3＋，用離子方程式解釋其可能的原因：__________。

(3)步驟Ⅲ獲得CuSO4溶液的離子方程式為____________。

(4)步驟Ⅱ所得濾液經(jīng)進(jìn)一步處理可制得Na2FeO4，流程如下：

ⅰ.H2O2ⅱ.調(diào)pHNaClO/NaOH混合溶液

①測得濾液中c(Fe2＋)為a mol·L－1，若要處理1 m3濾液，理論上需要消耗25%的H2O2溶液________kg(用含a的代數(shù)式表示)。

②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式：_____________。

 

(1)2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑　Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O

(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋或Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O等)

(3)2Cu＋O2＋4H＋2Cu2＋＋2H2O

(4)①68a　②2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋5H2O

【解析】本題考查了Cu、Fe、Al及其化合物的性質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算等，意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。(1) Al和Al2O3均與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。(2)Ⅰ所得固體混合物中含有的單質(zhì)鐵和銅均可將Fe3＋還原為Fe2＋。(4)①H2O2在酸性條件下可將Fe2＋氧化為Fe3＋，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋，n(H2O2)＝n(Fe2＋)＝×1000a mol＝500a mol，m(H2O2)＝500a mol×34 g·mol－1＝17000a g，故需25%的H2O2溶液的質(zhì)量為＝68000a g＝68a Kg。②根據(jù)化合價變化及氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知Fe(OH)3被氧化，而NaClO被還原為NaCl，然后根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平方程式即可。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測3 題型：簡答題

下圖為某套實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中加熱裝置和部分藥品等均已經(jīng)省略（裝置①和裝置②為氣體發(fā)生裝置）。

（1）甲同學(xué)用此裝置（在A、B間增加一盛有濃硫酸的洗氣瓶）制備NO2并驗(yàn)

證其性質(zhì)。裝置①用于實(shí)驗(yàn)室制備NH3，用裝置②制備過量O2。裝置①中發(fā)生

反應(yīng)的化學(xué)方程式是                 。B處冰水冷卻的U型管中有紅棕色氣

體生成且越接近U型管底部顏色越淺，請解釋原因                        。

（2）乙同學(xué)用此套裝置合成SO3，B處冰水冷卻的U型管中有固體出現(xiàn)。C中

若盛放酸性K2Cr2O7溶液，則在C中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是              （生成物中Cr以Cr3+形式存在）；現(xiàn)欲制得純凈干燥的SO3，若C中盛放NaOH溶液，則此裝置中存在明顯不足，應(yīng)如何改進(jìn)                    （從下面給出的實(shí)驗(yàn)裝置中選擇字母標(biāo)號補(bǔ)充或替換，并用簡要文字說明補(bǔ)充和替換的位置）。

 

（3）丙同學(xué)擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測算其轉(zhuǎn)化率（裝置①、裝置②分別制

NO和NH3），將上述裝置A、B、C分別換成下列⑤、⑥、⑦。

請回答：裝置⑦的作用可能是            ；若進(jìn)入裝置⑤的NO共22.4L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LN2，則NO的轉(zhuǎn)化率是             。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測17 題型：選擇題

關(guān)于下列各圖的敘述中不正確的是

A．已知CO的燃燒熱為283 kJ/mol,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ/mol，則圖甲表示CO和H2O(g)生成CO2和H2的能量變化

B．某溫度下，pH＝11的NH3·H2O和pH＝1的鹽酸等體積混合后(不考慮混合后溶液體積的變化)恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中NH4+ 、NH3·H2O與NH3三種微粒的平衡濃度之和為0.05 mol·L－1

C．在常溫下，X2(g)和H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如表所示，僅依據(jù)K的變化，就可以說明在相同條件下，平衡時X2(從F2到I2)的轉(zhuǎn)化率逐漸降低，且X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱

D．圖乙中曲線表示常溫下向弱酸HA的稀溶液中加水稀釋過程中，的變化情況

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測16 題型：選擇題

有M、X、Y、Z、W五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中M、Z同主族；X＋與M2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2－＞W(wǎng)－；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法正確的是

A．X、M兩種元素形成的化合物只能存在離子鍵

B．元素Y、Z、W形成的單質(zhì)中，每1 mol它們的單質(zhì)均含有NA個分子

C．由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低

D．元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測16 題型：選擇題

原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z和M中，W的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍；X和Z的A2B型氫化物均為V形分子，Y的＋1價離子比M的－1價離子少8個電子，根據(jù)以上敘述，下列說法中正確的是

A．上述五種元素的原子半徑大小為W<X<Y<Z<M

B．由這些元素形成的三原子分子中，空間結(jié)構(gòu)為直線形的有WX2、WZ2、ZX2

C．元素W與氫形成的原子個數(shù)比為1?1的化合物有很多種

D．X與Y可形成含有非極性共價鍵的共價化合物

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測15 題型：填空題

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素

組成，其原子個數(shù)比為l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的

二倍，E元素的外圍電子排布為(n-1)dn+6nsl，回答下列問題。

（1）元素B、C、D的第一電離能的由大到小排列順序?yàn)?#xa0;  。（用元素符號表示）

（2）D元素原子的最外層電子排布圖為                     。

（3）該配位化合物的化學(xué)式為______，配體的中心原子的雜化方式為      。

（4）C元素可與A元素形成兩種常見的化合物，其原子個數(shù)比分別為1：1和l：2，兩種化合物可任意比互溶，解釋其主要原因?yàn)?#xa0;                  。

（5）A元素與B元素可形成分子式為A2B2的某化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為     ，分子中含有     個σ鍵，    個π鍵。

（6）A元素與E元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖。則該化合物的化學(xué)式為       。該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式          。

 

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測15 題型：選擇題

常溫下，關(guān)于1L pH＝3的H2SO4溶液說法正確的是

A、與等體積pH=11氨水混合后所得溶液pH小于7

B、與等濃度的CH3COONa溶液混合后所得溶液pH一定小于7

C、與pH＝3的CH3COOH溶液混合后所得溶液pH小于3

D、與10L Ba(OH)2溶液恰好完全反應(yīng)，則Ba(OH)2溶液的pH一定等于10

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測14 題型：實(shí)驗(yàn)題

苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)，某興趣小組同學(xué)利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸（KMnO4中性條件下還原產(chǎn)物為MnO2，酸性條件下為Mn2+）

已知：苯甲酸相對分子量122，熔點(diǎn)122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g。

實(shí)驗(yàn)流程：

①往裝置A中加入2.7mL（2.3 g）甲苯和125 mL水，然后分批次加入8.5 g稍過量的KMnO4固體，控制反應(yīng)溫度約在100℃，當(dāng)甲苯層近乎消失，回流不再出現(xiàn)油珠時，停止加熱。

②將反應(yīng)混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣，合并濾液與洗滌液，冷卻后加入濃鹽酸，經(jīng)操作I得白色較干燥粗產(chǎn)品。

③純度測定：稱取1.220g白色樣品，配成100mL,甲醇溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，重復(fù)滴定四次，每次消耗的體積如下表所示列舉：

 

第一次

第二次

第三次

第四次

體積（mL)

24.00

24.10

22.40

23.90

請回答：

（1）裝置A的名稱          。若不用溫度計(jì)，本實(shí)驗(yàn)控制反應(yīng)溫度的措施為         。

（2）白色粗產(chǎn)品中除了KCl外，其他可能的無機(jī)雜質(zhì)為             。

（3）操作I的名稱                                。

（4）步驟③中用到的定量儀器有                ，100mL容量瓶，50mL酸式、堿式滴定管。

（5）樣品中苯甲酸純度為                      。

（6）滴定操作中，如果對裝有KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視則測定結(jié)果         （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測12 題型：簡答題

（1）若A可用于自來水消毒，D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學(xué)式可能是            ，工業(yè)上制取A的離子方程式Ⅰ為                  。

（2）若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為                     。

（3）若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品，B有兩性，則反應(yīng)②的離子方程式是      。

（4）若A、C、D都是常見氣體，C是形成酸雨的主要?dú)怏w，則反應(yīng)③的化學(xué)方程式                 ；

（5）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30%以上．在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

 

（6）Ⅰ①圖中X、Y分別是             （填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%         b%（填“＞”、“=”或“＜”）

②寫出燃料電池B中負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)             。

 

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