题目内容
【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为_________,所需要的玻璃仪器有_________、玻璃棒、烧杯;
(2)加入试剂C的目的是将Cu2+全部转化为Cu,以便回收铜单质,发生的离子方程式为__________________________________;
(3)操作Ⅲ为加热浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥;
(4)由于硫酸亚铁溶液露置于空气中容易变质,请设计一个简单的实验方案验证硫酸亚铁是否变质?(请写出必要的实验步骤、现象和结论)____________________。
【答案】过滤普通漏斗(填“漏斗”也得分)Fe+Cu2+=Fe2++Cu冷却结晶取少量FeSO4溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明FeSO4溶液已变质(其它合理答案均可得分)
【解析】
工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,先加过量铁,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,结合流程可知,C是铁,操作Ⅰ为过滤,过滤出Cu,Fe,滤液是FeSO4,Cu、Fe中加入H2SO4,铁与硫酸反应,铜不反应,即D是硫酸,操作Ⅱ为过滤,得到Cu,滤液中主要含FeSO4,操作Ⅲ为蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,可得到FeSO4·7H2O,据此解答。
根据以上分析可知A为Cu,Fe,B是硫酸亚铁溶液,C是铁,D是硫酸,E是铜,F是硫酸亚铁和硫酸的混合溶液,操作Ⅰ、Ⅱ为过滤,操作Ⅲ为蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,则
(1)由以上分析可知操作Ⅰ为过滤,所需要的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)铁置换出铜的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(3)由以上分析可知操作Ⅲ为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
(4)硫酸亚铁变质可生成铁离子,可加入KSCN溶液检验,方法为取少量FeSO4溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明FeSO4溶液已变质。
【题目】下列物质分类正确的是( )
A.Na2O,Na2O2 , FeO,Fe2O3都是碱性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.纯碱、烧碱、四氯化碳均为电解质
D.水玻璃、氯水、漂白粉均为混合物
【题目】Na2SO3是一种重要的还原剂,I2O5是一种重要的氧化剂,二者都是化学实验室中的重要试剂。
(1)已知:2Na2SO3 (aq)+O2(aq)==2Na2SO4(aq) △H =m kJ·mol-1,O2(g)O2(aq) △H =n kJ·mol-1 ,则Na2SO3溶液与O2(g)反应的热化学方程式为______________________________。
(2)Na2SO3的氧化分富氧区和贫氧区两个阶段,贫氧区速率方程为v=k·ca(SO32-)·cb(O2),k为常数。
①当溶解氧浓度为4.0 mg/L(此时Na2SO3的氧化位于贫氧区)时,c(SO32-)与速率数值关系如下表所示,则a=____。
c(SO32-)×103 | 3.65 | 5.65 | 7.65 | 11.65 |
V×106 | 10.2 | 24.4 | 44.7 | 103.6 |
②两个阶段的速率方程和不同温度的速率常数之比如下表所示。已知1n(k2/k1)=Ea/R(1/T2-1/T1),R 为常数,则Ea(富氧区)______(填“>”或“<”)Ea(贫氧区)。
反应阶段 | 速率方程 | k(297.0K)/k(291.5K) |
富氧区 | v= k·c(SO32-)·c(O2) | 1.47 |
贫氧区 | v= k·ca(SO32-)·cb(O2) | 2.59 |
(3)等物质的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中,c(SO32-) +c( HSO3-)______(填“>”“<”或“=”)c(SO42-)。
(4)利用I2O5可消除CO 污染,其反应为I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体的体积分数φ(CO2) 随时间t的变化曲线如图所示。
①从反应开始至a点时的平均反应速率v(CO)=__________。
②b点时,CO 的转化率为_____________。
③b点 和 d点 的 化学 平衡常数:Kb____(填“ >”“<”或“=” )Kd,判断的理由是_____________________。