题目内容
【题目】利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为____。
(2)滤渣I的主要成分是FeS2、S和______(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为______。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为_______________。
(4)滤液II中溶质是Al2(SO4)3和______(填化学式):“洗涤”时,检验铁黄表而已洗涤干净的操作是________________。
【答案】 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O SiO 2Fe3++FeS2=3Fe2++2S 4Fe2++8NH3·H2O+O2=4FeOOH↓+8NH4++2H2O (NH4)2SO4 取最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗干净
【解析】试题分析:(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水;
(2)硫酸渣酸溶时只有SiO2不溶解,再加入FeS2,FeS2被三价铁氧化成硫单质程度,滤渣Ⅰ中含有FeS2、S和SiO2;
(3)“氧化”中发生亚铁离子被空气中的氧气氧化生成FeOOH,氨气起到中和H+的作用;因此滤液Ⅱ中溶质除了Al2(SO4)3外还有(NH4)2SO4;“洗涤”时,主要是洗去铁黄表面的硫酸根离子。
【题目】铋是一种绿色稀有金属,铋及其化合物在工业生产中用途广泛,工业上常采用粗铋精炼制得用途更为广泛的精炼铋(含铋99.995%),火法精炼铋的工艺流程如下:
已知:①粗铋(铅铋合金)的主要化学成分如下表:
元素 | Ag | Bi | Pb | As | Sb |
含量/% | 0.90 | 55.25 | 27 | 1.30 | 11 |
②氯化铅熔点为498℃,密度为5.9g/cm3;铋的熔点为271℃,沸点为1470℃;BiCl3的熔点为506.5℃。
③锌酸盐简写成ZnO22-,如锌酸钠Na2ZnO2。
④+3价铋的化合物较为稳定,铋酸钠难溶于水。
回答下列问题:
(1)实验室中升温熔化粗铋一般用酒精喷灯在________(填主要仪器名称)中完成。
(2)NaBiO3中铋元素的化合价为________。
(3)“氧化除砷锑”的工艺机理是粗铋熔融液在680~750℃的条件下,鼓入压缩空气,使砷、锑氧化挥发,同时空气也与铋液反应,利用Bi2O3的_______性将杂质砷、锑转变成As2O3、Sb2O3而除去。
(4)“氯化除铅”过程中,氯气与铅、铋反应分别生成PbCl2、BiCl3,生成的BiCl3又会被铅还原,发生反应3Pb+2BiCl3=3PbC12+2Bi,控制温度350-400℃,利用熔点和密度特点,氯化铅上浮至铋液表面呈_______态覆盖,防止氯气__________________。
(5)高温精炼的实质为碱性精炼,加入少量KNO3和NaOH,将锌氧化成锌酸盐而除去残锌,同时得到氮气,写出高温精炼的化学方程式: __________________。
(6)向含有MnSO4的酸性溶液中加入铋酸钠粉末,溶液变为紫红色,该反应经常用来检验Mn2+,写出该反应的离子方程式__________________。
【题目】(Ⅰ)工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。
(1)已知在某温度和压强下:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= - 483.6 kJ·mol-1
③2CH3 OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2 O(g) △H= -1275.6 kJ·mol-1
则在相同的温度和压强下,CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_________________________________________________________。
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1 molCO和 2 molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,甲醇的物质的量的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
甲醇/mol | 0 | 0.22 | 0.36 | 0.45 | 0.5 | 0.5 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=_________________,该温度下平衡
常数K=________________,若升高温度则K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________;
A.2 v (H2)正= v (CH3OH)逆 B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变 D.单位时间内生成 n molCO 的同时生成 2n molH2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)
(2)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中C(CH3COO)- c(Na+)=________mol·L-1(填精确值)。