题目内容
【题目】为了达到收旧利废节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是________________;
(2)操作a的名称是________________;
(3)写出步骤②所涉及的化学反应方程式:___________________________;
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂_________(填标号)。
a 硫酸铜溶液 b 氯化钠溶液 c 硝酸银溶液
【答案】铁 过滤 a
【解析】
(1)常见金属中的铁能够被磁铁吸引,所以操作①中被磁铁吸引的金属A是铁,故填铁。
(2)操作a将金属固体与液体进行了分离,能够将不溶性固体与液体进行分离的操作是过滤,即操作a为过滤,故填过滤。
(3)由图可知,步骤②的反应是活动性较强的镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,活动性较弱的铜不能与硫酸反应,故反应的化学方程式写为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。
(4)a 硫酸铜溶液能够与镁反应生成硫酸镁和铜,反应后过滤,得到的滤渣经过洗涤、干燥就是纯净的铜,符合除杂原则,选项正确;
b 氯化钠不与镁反应,不能将镁与铜进行分离,选项错误;
c 硝酸银溶液与铜、镁均能反应生成硝酸镁和硝酸铜,会将需要的铜反应掉,且会将镁转化为硝酸镁,与题目要求不符,不符合除杂原则,选项错误,故填a。
【题目】下列实验方案设计正确的是
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 20℃时,配制硝酸钾饱和溶液100g(已知:20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g) | 20℃时,将31.6g的硝酸钾固体溶于68.4mL水中 |
B | 检验久置空气中的氢氧化钠固体是否变质 | 取样加水溶解后滴加酚酞试液,观察溶液是否变红 |
C | 除去铁钉表面的铁锈 | 取样加过量的稀硫酸,长时间浸泡 |
D | 鉴别化肥KNO3和NH4C1 | 取样与熟石灰混合研磨,闻气味 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】阅读下面科普短文。
生活中我们谈到“细菌”往往会心惊胆战。其实细菌不仅仅只有危险的一面,如果掌握了它们的特性,很多细菌也可以为我们服务。氧化亚铁硫杆菌(以下简称为T·f菌,见图左)是一种细菌,它被广泛应用于治理废气、废渣等有害物质。例如用T· f菌脱除工业废气中的一种有毒、有腐蚀性的气体——硫化氢(H2S)。其作用原理如图所示。
这个净化过程中,Fe2(SO4)3溶液在常温常压下就可以将废气中的H2S脱出,生成FeSO4 。FeSO4在酸性溶液中、在T· f菌的帮助之下,只需少量的氧气就又可以转化为Fe2(SO4)3 ,同时释放的能量还能供给T· f菌生长。用这种方法处理废气大大降低了治污的成本,脱除率达到99.97%,且无废物排出。但要达到高效的关键是要保证体系内FeSO4 浓度的稳定,一旦FeSO4 浓度降低,T· f菌就会像缺少食物一样逐渐失去活性。实际应用过程发现Fe2(SO4)3在pH=l.9时会发生一定的变化,生成了铁的沉淀物——黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕,并在pH=3.2时沉淀完全,使得溶液中的总铁浓度下降。可见溶液的pH值对这个方法的效果有一定影响。实验测得30℃时,不同pH环境下T· f菌的活性不同,表现为FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3溶液的速率不同,如下表:
pH | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.9 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 |
FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3速率/(gL﹣1h﹣1) | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 6.2 | 5.6 |
回答下列问题:
(1)在环节①中化合价升高的元素是_____(填写元素符号)。
(2)环节②的反应原理为:4 F e S O4+ O2+ 2X2F e2(S O4)3+2H2O其中物质“X”的化学式为_____。
(3)黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕中铁元素与硫元素的原子个数比为__________。
(4)用T·f菌脱除废气中的H2S气体的优点是_______(写出1点即可)
(5)请结合文中信息,判断工业用T·f菌脱硫应选择的最佳pH范围是_____<pH<__。