题目内容
【题目】下图是无机物 A~J在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中C为红棕色气体;H和I是两种常见的金属单质;过量I与 D溶液反应生成A。
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请填写下列空白:
(1)H元素在周期表中的位置是________;写出①的离子反应方程式:_________;检验E溶液中阳离子的最佳试剂为________。
(2)这类反应常用于冶炼高熔点的金属。用MnO2冶炼金属锰的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)SCR技术处理机动车尾气时,在催化条件下利用氨气与C反应,生成无污染的物质。发生反应的化学方程式为__________。
(4)F与NaClO、NaOH溶液反应,可制得一种“绿色”高效净水剂K2FeO4。每生成1molFeO42-时转移____________mol电子。
【答案】第三周期ⅢA族 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O KSCN溶液 3:4 8NH3+6NO2
7N2+12H2O 3
【解析】
H和I是两种常见的金属单质,H与G在高温条件下反应产生I和J,则H是Al,I是Fe,J是Al2O3,G是Fe的氧化物,C为红棕色气体,C是B与O2反应生成,则B是NO,C是NO2,C与H2O反应产生的D是HNO3,过量I与D溶液反应生成A,则A是Fe(NO3)2,E是Fe(NO3)3,E与NaOH溶液反应产生F是Fe(OH)3,F加热分解产生G,G为Fe2O3,据此答题。
(1)H是Al,Al元素在周期表中的位置是第三周期ⅢA族,反应①是Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化变为Fe3+的过程,离子反应方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,E中金属阳离子是Fe3+,检验Fe3+的最佳试剂为KSCN溶液,若看到溶液变为血红色,就证明含有Fe3+,故答案为:第三周期ⅢA族;3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;KSCN溶液。
(2)铝热反应常用于冶炼高熔点的金属。若用MnO2冶炼金属锰,反应方程式为4Al+3MnO2
3Mn+2Al2O3,在反应中氧化剂是MnO2,还原剂是Al,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4,故答案为:3:4。
(3)SCR技术处理机动车尾气时,在催化条件下利用氨气与NO2反应,生成无污染的物质N2和水,根据电子守恒和原子守恒,可知发生反应的化学方程式为8NH3+6NO2
7N2+12H2O,故答案为:8NH3+6NO2
7N2+12H2O
(4)F是Fe(OH)3,Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应,可制得一种“绿色”高效净水剂K2FeO4,Fe(OH)3中Fe元素的化合价为+3价,在K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,所以每生成1molFeO42-时转移3mol电子,故答案为:3。
【题目】胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:
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pH值控制可参考下列数据
物 质 | 开始沉淀时的pH值 | 完全沉淀时的pH值 |
氢氧化铁 | 2.7 | 3.7 |
氢氧化亚铁 | 7.6 | 9.6 |
氢氧化铜 | 5.2 | 6.4 |
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A物质可选用_____(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4/△ c.浓FeCl3溶液 d.浓HNO3
(2)I中加H2O2的离子方程式________________________________________。
(3)II中加Cu2(OH)2CO3的目的是________________________;其优点是__________。
(4)III加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为________________________。
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了____________________________________________。
(6)V到VI的操作是_________________________________
(7)某同学认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是__________。如何改进___________________。