[题目]某废料铁泥主要成分是Fe2O3.FeO和Fe.其他杂质不与硫酸反应.实验室用该废料提取Fe2O3.设计实验流程如下:(1)步骤(I)中生成的气体是 .溶液A和沉淀分离的操作名称是 .(2)步骤(Ⅱ)中加入H2O2溶液后.Fe2+被成Fe3+.(3)步骤(Ⅲ)中生成Fe(OH)3沉淀的颜色是 .(4)步骤(IV)中Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如下：

（1）步骤（I）中生成的气体是_____，溶液A和沉淀分离的操作名称是_______。

（2）步骤（Ⅱ）中加入H2O2溶液后，Fe2+被____（填“氧化”或“还原"）成Fe3+。

（3）步骤（Ⅲ）中生成Fe(OH)3沉淀的颜色是_______（填“白色”或“红褐色"）。

（4）步骤（IV）中Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O的化学方程式为______。

【答案】H2 过滤氧化红褐色 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O

【解析】

铁泥中的Fe2O3、FeO和Fe和足量硫酸反应得含Fe3+、Fe2+、H+的溶液A，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+所得溶液B含Fe3+，加NaOH溶液将Fe3+沉淀，过滤得Fe(OH)3沉淀，将Fe(OH)3沉淀洗涤、加热得Fe2O3固体，据此解答。

(1)步骤（I）发生的反应包含Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，将溶液和沉淀分离的操作名称为过滤，故答案为：H2；过滤；

(2)结合分析可知，步骤（Ⅱ）中加入H2O2溶液后，Fe2+被氧化成Fe3+，故答案为：氧化；

(3) Fe(OH)3沉淀为红褐色，故答案为：红褐色；

(4)Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O，故答案为：2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O。

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已知：常温下，Ksp(ZnS)=1.2×l0－24、Ksp(MnS)=1.5×10－15

关于该流程说法错误的是

A.“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量FeSO4溶液，FeSO4的作用可能是作催化剂。

B.“沉锌”反应为：Zn2+(aq)+MnS(s)ZnS(s)+Mn2+(aq)，该反应的平衡常数K为1.25×109

C.“除铁”时加二氧化锰是为了氧化Fe2+，然后向溶液加适量氨水将溶液pH调节为3～4

D.该流程中可以循环利用的物质是ZnS

【题目】国家有色金属工业“十三五”发展规划要求，再生铅占铅总量比重到2020年升至45%。从废旧铅蓄电池中回收的工艺流程为，电解原理如图所示。下列说法错误的是

A.电解过程中阳极附近pH明显增大

B.阴极电极反应式为+2e-=Pb+4Cl-

C.电路中通过2 mol电子，阴极可得207 g铅

D.Na2PbCl4浓度下降后，在阴极区加入PbO，可实现电解质溶液的再生使用

【题目】氮及其化合物与人们的生活、生产密切相关。回答下列问题：

(1)微生物作用下，废水中的可转化为，该反应分两步反应：

I：2+(aq)+3O2(g)=2(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ·mol-1

II：2(aq)+O2(g)=2 (aq) △H=-146 kJ·mol-1

则低浓度氨氮废水中的(aq)氧化生成(aq)的热化学方程式为_____。

(2)在容积固定的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) △H，随温度升高，混合气体的颜色变深。

①温度T时反应达平衡，混合气体平衡总压强为p Pa，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。若温度升高，Kp值将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向____(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是____。

③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是___(填字母)。

A.逆反应速率：a点小于点c

B.反应在c点达到平衡状态

C.反应物浓度：a点小于b点

【题目】关于水煤气变换反应CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)(简称WGS)，目前普遍接受的表面氧化还原机理的可能基元反应步骤如下：

①H2O+* H2O* ②H2O*+*OH*+H* ③OH*+*O*+H* ④2H*+*H2+2*

⑤CO+*CO* ⑥CO*+O*CO2*+* ⑦CO2*CO2+*

其中*表示催化剂表面活性位，X*表示金属表面吸附物种。

表1 WGS反应中可能基元反应步骤的活化能数值(单位：kJ·mol-1)

注：表中X(111)表示不同金属的同一晶面，110与111表示不同晶面。

(1)分析表中数据，该机理中WGS反应的速率控制步骤是___________(填序号)。

(2)由表中数据可计算Cu(111)催化WGS反应的焓变△H=____kJ·mol-1。

(3)WGS反应的速率表达式：V正=k正·c(CO)·c(H2O)，v逆=k逆·c(CO2)·c(H2)(k正、k逆为化学反应速率常数，只与温度有关)。图1是反应速率常数的自然对数与温度倒数的关系图像。由图1可判断550K～600K温度范围内，四种催化剂中活性最好的是_______________。

(4)已知T1时WGS反应的KP=18。温度分别为T2、T3(已知T1>T2>T3)时WGS反应中CO和CO2分压随时间变化关系如图2所示，催化剂为Au(111)，实验初始时体系中的p(H2O)和p(CO)相等，p(CO2)和p(H2)相等。则T2时，表示p(CO)、p(CO2)的曲线分别是_________、_________；T2、T3时WGS反应的KP分别为______、_______。