题目内容
【题目】以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)为原料制备颜料铁红(Fe2O3)、晶体E，回收H和重金属混合物的生产工艺流程如下图所示：
请按要求回答下列问题：
(1)工艺流程的中间产物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为__________________。
Fe在周期表中的位置为第________周期第Ⅷ族。
(2)将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是________________________。过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为__________________。
反应②的化学方程式：______________________________________________________。
(3)反应③的目的是____________________________________。
气体Z的电子式：__________________。
写出反应④的离子方程式：______________________________________________________。
(4)将回收的G溶于少量水，所得溶液中所有离子的浓度由大到小依次是______________。
【答案】+3 四 提高烧渣溶解速率和溶出率 H2SO4 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 将+2价铁氧化为+3价铁 
3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+ c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
根据流程图，黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)用硫酸溶解，生成的滤液A含有Fe3+、Fe2+，滤渣中含有SiO2及少量的Cu、Au、Ag等，滤渣用氢氧化钠溶解，可回收重金属混合物Cu、Au、Ag等；同时用过氧化氢氧化滤液A中的Fe2+得到溶液B，其溶质为硫酸铁，通入氨气发生反应得到晶体E，用水溶解后再通入氨气，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，灼烧受热分解得到铁红，据此分析作答。
（1）(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中NH4+、SO42-、OH-整体分别显+1价、-2价、-1价，设铁元素化合价为x，根据化合物的化合价代数和为0，则有+1×2 + 6x +(-2)×4 + (-1)×12 = +3；Fe为26号元素，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，
故答案为：+3；四；
（2）溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是提高烧渣溶解速率和溶出率，采用逆向思维，根据元素守恒可知，为了制备晶体E，需引入硫酸根离子，所以过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为H2SO4；根据上述分析可知，反应②为氢氧化钠溶解二氧化硅的过程，其化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，
故答案为：提高烧渣溶解速率和溶出率；H2SO4；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（3）滤液A含有Fe3+、Fe2+，为进行后续制备操作，需将亚铁离子氧化为铁离子，所以反应③的目的是将+2价铁氧化为+3价铁；气体Z为氨气，其电子式为：；反应④为铁离子转化为氢氧化铁沉淀的过程，其离子方程式为：3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+，
故答案为：将+2价铁氧化为+3价铁；；3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+；
（4）回收的G溶于少量水得到的溶液为(NH4)2SO4，因部分铵根离子水解显酸性，所以其离子浓度大小顺序为：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)，
故答案为：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
轻松课堂单元期中期末专题冲刺100分系列答案
【题目】下列实验与对应的解释或结论正确的是( )
选项 | 实验 | 解释或结论 |
A |
2 mL 0.2mol L-1 H2C2O4(草酸)溶液 | 右侧试管中溶液紫色褪去慢，推知反应物浓度越大，反应速率越小 |
B | 分别向盛有等量煤油、无水乙醇的两烧杯中加入大小相等的金属钠，对比观察现象 | 乙醇分子中羟基上的氢原子活泼 |
C | 分别向盛有动物油、石蜡的两烧杯中加入足量烧碱溶液，充分加热，冷却 | 动物油、石蜡均能发生皂化反应 |
D | 将电石与食盐水反应生成的气体，通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色变化 | 由溶液紫色褪去可知乙炔能发生氧化反应 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验：
系列实验I | 装置 | 滴管中的试剂 | 试管中的试剂 | 操作 | 现象 |
i |
| 1 mL水 | 4mL 0.1 mol·L-1 K 2Cr2O7 橙色溶液 | 振荡 | 溶液颜色略微变浅 |
ii | 1 mL水 | 振荡 60℃水浴 | 溶液颜色较i明显变浅 | ||
iii | 1 mL 18.4 mol·L-1 浓硫酸 | 振荡 | 溶液颜色较i明显变深 | ||
iv | 1 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液 | 振荡 | _____________________ | ||
v | 3滴浓KI溶液 | iv中溶液 | 振荡 | 无明显现象 | |
vi | 过量稀硫酸 | v中溶液 | 边滴边振荡 | 溶液颜色由黄色逐渐变橙色，最后呈墨绿色 |
已知：K2CrO4溶液为黄色；Cr3+在水溶液中为绿色。
请按要求回答下列问题：
(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式：________________________。对比实验i与ii，可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。
(2)结合实验i、ii，分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。
(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象，可知，常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。
(4)对比实验v与vi，可知：在______条件下，+6价Cr被还原为______。
(5)应用上述实验结论，进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素，实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积，电压、电解时间等均相同)。
系列实验Ⅱ | i | ii | iii | iv |
样品中是否加Fe2(SO4)3 | 否 | 否 | 加入5 g | 否 |
样品中是否加入稀硫酸 | 否 | 加入1 mL | 加入1 mL | 加入1 mL |
电极材料 | 阴、阳极均为石墨 | 阴极为石墨，阳极为铁 | ||
Cr2O72- | 0.922 | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
①实验中Cr2O72-在阴极的反应式：_________________________________________________。
②实验i中Fe3+去除Cr
