题目内容
【题目】工业上由黄铜矿(主要成分 CuFeS2)制取 FeSO4·7H2O 和Cu的主要流程如下:
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(1)检验酸浸过程中 Fe2+是否被氧化,应选择________(填字母编号)。
A.KMnO4 溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN 溶液
(2)酸浸过程中主要反应的化学方程式为__________。
(3)某同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4 溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________。一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成;产生气泡的原因是_________,生成沉淀的原因是___________(用平衡移动原理解释)。
【答案】C CuFeS2+H2SO4 = CuS+FeSO4+H2S↑ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2 H2O2 分解反应放热, 促进 Fe3+的水解平衡正向移动
【解析】
①验证Fe2+是否被氧化,实际考查的是Fe3+的检验。若Fe2+被氧化,则溶液中含有Fe3+,检验Fe3+应选择KSCN溶液,当溶液中滴入KSCN溶液时,溶液变为血红色;
②黄铜矿与硫酸反应为复分解反应,生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体;
③向盛有H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4 溶液发生的是氧化还原反应。H2O2 是氧化剂,FeSO4是还原剂,H2O2被还原成H2O,FeSO4被氧化成Fe2 (SO4)3。Fe3+对H2O2的分解有催化作用。H2O2分解放热,又可以促进Fe3+的水解。
(1)若酸浸过程中Fe2+被氧化,则溶液中含有Fe3+,检验Fe3+应选择KSCN溶液,当溶液中滴入KSCN溶液时,溶液变为血红色,证明酸浸过程中Fe2+已被氧化,否则还没被氧化。本小题答案为:C。
(2)酸浸过程中黄铜矿与硫酸反应生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体,主要反应的化学方程式为CuFeS2+H2SO4= CuS+FeSO4+H2S↑。本小题答案为:CuFeS2+H2SO4= CuS+FeSO4+H2S↑。
(3)酸性条件下H2O2将FeSO4氧化,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是Fe3+催化H2O2分解产生O2;生成沉淀的原因是H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。本小题答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;:Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2 ;H2O2 分解反应放热, 促进 Fe3+的水解平衡正向移动。
【题目】t℃时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)
2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如表,下列说法正确的是( )
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0 |
2min末浓度/mol/L | 0.08 | a | b |
平衡浓度/mol/L | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A. 平衡时,X的转化率为20% B. t℃时,该反应的平衡常数为40
C. 增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动 D. 前2min内,用Y的变化最表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol/(L·min)