【題目】鈦(Ti)被譽為21世紀金屬。冶煉鈦的主要原料是含Fe2O3的鈦鐵礦(FeTiO3),其生產(chǎn)過
程如圖:
已知:TiOSO4可溶于水且易水解,H2TiO3難溶于水。試回答下列問題:
(1)步驟②的主要實驗操作是冷卻、結(jié)晶、_________(填操作名稱);步驟④在實驗室中常將試劑置于___________(填儀器名稱)中加強熱。
(2)步驟③中加入熱水的作用是__________________________________。
(3)步驟④中硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)在空氣中煅燒生成鐵紅、水和三氧化硫,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________。
(4)步驟②所得到的硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)是目前工業(yè)上處理含鉻有毒廢水常用的化學(xué)試劑,二者反應(yīng)后(Cr由+6價轉(zhuǎn)化為+3價)可以轉(zhuǎn)化為有重要工業(yè)價值的鐵氧體復(fù)合氧化物(常用FeOFeyCrxO3表示)。欲制備該鐵氧體復(fù)合氧化物,試求在酸性的含鉻廢水中,加入FeSO47H2O的物質(zhì)的量應(yīng)為廢水中六價鉻(相當(dāng)于CrO3)的物質(zhì)的量的__________倍。
【答案】 過濾 坩堝 加熱、稀釋有利于促使TiO2+水解生成H2TiO3 4FeSO47H2O+O2高溫2Fe2O3+4SO3+28H2O 5
【解析】試題分析:(1)結(jié)晶后析出晶體,操作為過濾;灼燒晶體失去結(jié)晶水在坩堝中進行;
(2)TiO2+生成H2TiO3的離子方程式為TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+;
(3)據(jù)氧化還原原理,反應(yīng)物有氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeSO4·7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O;
(4)FeOFeyCrxO3中,Cr為+3價,Fe為+3價,故x+y=2,根據(jù)電子得失守恒有Fe:Cr=3:1,可以設(shè)x=0.5,y=1.5;可以得出量的關(guān)系為2.5FeSO47H2O~0.5CrO3,故物質(zhì)的量之比比為5:1。
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【題目】微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然很少,但在維持正常生命活動中不可缺少。這種說法可通過下面的哪一實例得到證實( )
A.植物缺鎂時葉片變黃
B.油菜缺硼時只開花不結(jié)果
C.動物血液中鈣鹽的含量太低,容易發(fā)生抽搐
D.缺磷時會影響ATP的合成
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【題目】圖為周期表中短周期的一部分.已知a原子的最外層上的電子數(shù)目是次外層電子數(shù)目的一半,下列說法中不正確的是( )
A.元素a的最高價氧化物的水化物的酸性比b弱
B.元素a的原子半徑比d的大
C.元素a的單質(zhì)在空氣中燃燒會導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”
D.元素a單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體材料
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【題目】雙酚A的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示,下列有關(guān)此物質(zhì)的說法正確的是( )
A. 1 mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng)消耗2 mol Br2
B. 該物質(zhì)能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2
C. 該物質(zhì)的所有碳原子可能在同一平面
D. 該物質(zhì)與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后所得物質(zhì)的化學(xué)式為C15H28O2
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【題目】(15分)Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。
(1)某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn):在盛有Na2O2的試管中加入足量水,立即產(chǎn)生大量氣泡,當(dāng)氣泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞試液,溶液變紅;將試管輕輕振蕩,紅色很快褪去;此時再向試管中加入少量MnO2粉末,又有氣泡產(chǎn)生。
①使酚酞試液變紅是因為 ,紅色褪去的可能原因是 。
②加入MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)Na2O2有強氧化性,H2具有還原性,有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗證此猜想,該小組同學(xué)進行如下實驗,實驗步驟和現(xiàn)象如下。
步驟1:按圖示組裝儀器(圖中夾持儀器省略),檢查氣密性,裝入藥品;
步驟2:打開K1、K2,產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管,一段時間后,沒有任何現(xiàn)象;
步驟3:檢驗H2的純度后,開始加熱,觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化,淡黃色的粉末變成了白色固體,干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍色;
步驟4:反應(yīng)后撤去酒精燈,待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。
①盛裝稀鹽酸的儀器名稱 ;B裝置的作用是 。
②必須檢驗氫氣純度的原因是 。
③設(shè)置裝置D的目的是 。
④你得到的結(jié)論是 (若能反應(yīng)請用化學(xué)方程式表示)。
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【題目】某溶液中可能含有Na+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣、CO32﹣ , 現(xiàn)進行如下實驗:
(I)取一定量的溶液于試管中,加入過量的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成,過濾出的沉淀部分溶于稀HNO3 , 并放出5.6L(標況下)無色無味的氣體,剩余沉淀4.66g.
(II)取部分濾液,加入過量的NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生13.6g無色有刺激性氣味的氣體,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍.
(III)另取部分濾液,加入AgNO3溶液,無明顯現(xiàn)象.
根據(jù)以上現(xiàn)象,試判斷:
①溶液中肯定存在的離子是 ;
②溶液中肯定不存在的離子是 ;
③溶液中可能存在的離子是 ;
④寫出實驗(I)中沉淀部分溶于稀HNO3并放出無色無味氣體的離子方程式:
⑤實驗(II)中產(chǎn)生氣體的離子方程式為 .
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【題目】將4 g NaOH溶解于水配成1L溶液,從中取出10mL,這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是( )
A.1 mol/L
B.0.1 mol/L
C.0.01 mol/L
D.10 mol/L
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【題目】為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以存在)轉(zhuǎn)變成重要的工業(yè)原料(反應(yīng)條件略)
活化硫鐵礦還原Fe2+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是___________________________。
(2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇(________)(填字母編號)。
A.KMnO4溶液 B.淀粉-KI溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后再第VI步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是________________。
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是______________。
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是________________________。
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【題目】如圖所示是探究發(fā)生腐蝕的裝置圖。發(fā)現(xiàn)開始時U形管左端紅墨水水柱下降,一段時間后U形管左端紅墨水水柱又上升。下列說法不正確的是
A. 兩種腐蝕負極的電極反應(yīng)式均為Fe-2e-=Fe2+
B. 開始時發(fā)生的是析氫腐蝕
C. 一段時間后發(fā)生的是吸氧腐蝕
D. 析氫反應(yīng)的總反應(yīng)式為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
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