题目内容
【题目】硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3,其次含少量的SiO2和FeS)经回收处理可制得绿矾(FeSO4·7H2O)和一种重要的水处理剂聚铁胶体[Fe(OH)SO4]n,上述生产工艺流程如下:
请通过分析回答下列相关问题:
(1)操作Ⅰ的名称是 _____。
(2)灼烧产生的尾气对大气有污染,因此工业生产中必须进行回收处理,下列方法可行的是____________。
A.直接用水吸收 B. 用氨水吸收
C. 用浓硫酸吸收 D. 与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收
(3)操作Ⅲ经蒸发浓缩、___________、过滤、____、干燥等。
(4)在由溶液X制聚铁胶体过程中①调节pH及②控制温度目的是_________。
(5)检验溶液X中金属阳离子所加试剂是______,其现象是___________ 。
(6)溶液X转化为溶液Y需加入一种常见物质是 ____________ 。
(7)在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应生成硫酸铁等物质,则反应的离子方程式是________________________________________________________。
【答案】 过滤 B D 冷却结晶 洗涤 促使Fe3+充分水解并形成聚铁胶体 KSCN溶液 溶液变为血红色 Fe(或铁粉) 4FeS+ 3O2 + 12H+=4Fe3++ 4S + 6H2O
【解析】(1)操作Ⅰ之后得到固体混合物和溶液,故名称是过滤;(2)烧渣中含有FeS,燃烧产生二氧化硫,以尾气排放对大气有污染,二氧化硫是酸性气体,可以用碱或碱性物质吸收回收处理,则A、直接用水吸收,效果很差,不可行;B、用氨水吸收,效果显好,且可循环吸收,可行;C、浓硫酸不与二氧化硫反应,不可行;D、与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收,可转化为石膏,可行。答案选BD;(3)操作Ⅲ从溶液中得到绿矾晶体,可经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。(4)铁离子易水解形成胶体,在由溶液X制聚铁胶体过程中①调节pH及②控制温度目的是:促使Fe3+充分水解并形成聚铁胶体;(5)溶液X中金属阳离子是铁离子,检验所加试剂是KSCN溶液,其现象是溶液变为血红色;(6)溶液X转化为溶液Y是将铁离子还原为亚铁离子,在不引入杂质的情况下,最好加入铁粉;(7)在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应生成硫酸铁、硫单质和水,其反应的离子方程式是:4FeS+ 3O2 + 12H+=4Fe3++ 4S + 6H2O。
【题目】氢叠氮酸(HN3)和莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O是两种常用原料。
(1)氨叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为Ka=10×10-5
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为________________________________
②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为__________________________。
③已知T℃时,Ksp(CuN3)=5.0×10-9,Ksp(Cu2S)=2.5×10-48,则相同温度下,2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2N3-(aq)该反应正反应方向_________(“能”或“不能”)进行基本彻底,请通过计算说明_________________________。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
滴定终点的现象是________________,通过实验数据,计算该产品的纯度为_________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_________。
A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗
B.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
【题目】碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___(填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____(填“I”或“II”)。
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______(只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______(填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)己知25℃时HCN和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7×10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________。
【题目】下列实验操作中,可达到对应实验目的的是( )
实验操作 | 实验目的 | |
A | 苯和溴水混合后加入铁粉 | 制溴苯 |
B | 某有机物与溴的四氯化碳溶液混合 | 确认该有机物含碳碳双键 |
C | 将与氢氧化钠的乙醇溶液共热一段时间,冷却,向其中滴加过量的稀硝酸中和氢氧化钠然后再滴入硝酸银溶液,观察生成沉淀的颜色 | 检验该有机物中的溴原子 |
D | 乙醇与酸性高锰酸钾溶液混合 | 检验乙醇具有还原性 |
A. A B. B C. C D. D