题目内容
(14分)以工业废铁屑为原料生产氧化铁红颜料并进行适当的综合利用,其主要流程如下:
已知:FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的悬浊液。
请回答下列问题:
(1)用5 % 的Na2CO3热溶液去油污(主要成分是油脂)时,反应生成的有机产物是(写名称): 。
(2)反应Ⅰ需要控制在50 ℃~80 ℃以提高反应速率,如果硫酸过量,反应混合液与空气接触会发生副反应,如何检验副反应的产物?
。
(3)写出在空气中煅烧沉淀的化学反应方程式: 。
(4)本流程中产生的CO2和H2,在催化剂作用下按体积比1∶1合成一种重要的有机化工原料R,该合成符合绿色化学要求。上述合成反应∆H=+14.9 kJ/mol,则加压、降温可以使平衡分别向 、 方向移动。已知液体R的燃烧热为254.6 kJ/mol,则R完全燃烧的热化学方程式为 。
(5)摩尔盐常用于定量分析并用于医药、电镀方面。已知摩尔盐中结晶水的含量为27.6 %,n(Fe2+)∶n(SO2-4 )=1∶2,则摩尔盐的化学式中,结晶水数目x的计算式为:
x= 。
(1)高级脂肪酸钠、甘油(2分)
(2)取少许溶液盛入试管中,滴加KSCN溶液,如果溶液变红,则表明副产物有Fe3+(2分)
(3)4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2(2分)
(4)正反应、逆反应(2分)
HCOOH(l)+ O2(g)===CO2(g)+H2O(g);∆H=-254.6 kJ/mol(3分)
(5)(3分)
【解析】
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.研究铁及其化合物的应用意义重大.
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质.简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理 .
(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式 .
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为 .
③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为 g.
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子.该水解反应的离子方程式为 .
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料.已知磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+.试写出该电池充电时的阳极反应式 .
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质.简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理______.
(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式______.
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为______.
③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为______g.
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子.该水解反应的离子方程式为______.
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料.已知磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+.试写出该电池充电时的阳极反应式______.