题目内容

【题目】高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图。已知当溶液的pH大于6.5，Fe2+开始转化成Fe(OH)2。

(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________，工业上可以利用一种弱酸溶解该物质，该弱酸为________。

(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是_______。

(3)在空气中煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁，煅烧所需的主要仪器为_____(写一种仪器名称)，FeCO3在煅烧前应充分洗涤干净，写出实验室洗涤沉淀的方法____________。

(4)写出煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁反应的化学方程式：___________。

【答案】SiO2 HF 将Fe3＋还原为Fe2＋ 坩埚 将沉淀放置于漏斗的滤纸上，加蒸馏水浸没沉淀，静止让水全部滤干，重复2-3次 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2

【解析】

本题主要考察高纯氧化铁(Fe2O3)的工业生产过程，涉及方程式的书写，实验操作的判断等知识点。在矿铁中加入酸，SiO2不与酸反应，过滤后所得滤渣为SiO2，滤液A中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+，可加入氨水调节溶液pH至5～6.5，过滤后在滤液中加入碳酸氢铵可生成FeCO3，应高温煅烧可得Fe2O3，滤液C为铵盐，可作为氮肥施用。

(1)SiO2不与盐酸反应，所以步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是SiO2 。HF可以和SiO2反应；

(2)加入铁粉是为了将Fe3＋还原为Fe2＋；

(3)实验室煅烧固体所用主要仪器是坩埚。沉淀洗涤的基本操作是：将沉淀放置于漏斗的滤纸上，加蒸馏水浸没沉淀，静止让水全部滤干，重复2-3次；

(4)煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁，由碳酸亚铁生成氧化铁，需要氧气做氧化剂，反应的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。

练习册系列答案
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【题目】丙烷在燃烧时放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。

已知： 2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(1) △H1 =-2741.8 kJmol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2＝-566.0 kJmol-1

(1)反应C3H8 (g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=____________；

(2)现有1molC3H8在不足量的氧气里燃烧，生成1molCO和2molCO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=+41.2kJmol-1

①下列事实能说明该反应达到平衡的是_____________；

a．体系中的压强不再变化 b．v正( H2) = v逆( CO ) c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．CO2 的浓度不再发生变化

②5min 后体系达到平衡，经测定，容器中含 0.8 mol H2，则平衡常数K =______；

③其他条件不变，向平衡体系中充入少量CO，则平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)根据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体 ；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钆(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在其内部可以传导O2-，在电池内部O2-向______极移动(填“正”或“负”)；电池的负极电极反应为________。

(4)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液，电解开始后阴极附近的现象为___________。

【题目】芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示：

已知：

回答下列问题：

（1）A的化学名称是______；

（2）由A生成B的反应类型是_____。

（3）写出C可能的结构简式______；（写一个即可）

（4）D（邻苯二甲酸二乙酯）是一种增塑剂．请用A和不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成D。用结构简式表示合成路线__________________________；

合成路线流程图示例如下：

（5）E→F的化学方程式为___________________________________。

（6）芳香化合物G是E的同分异构体，G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团，G可能的同分异构体有___种。

【题目】某空间站中宇航员的呼吸保障系统原理如图所示。

Sabatier系统中发生反应为：

反应I：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)△H1

反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41.2kJ/mol

(1)常温常压下，已知：

①H2和CH4的燃烧热(△H)分别为－285.5kJ·mol－1和－890.0kJ·mol－1；

②H2O(l)＝H2O(g)△H3＝＋44.0kJ·mol－1。则△H1＝__________kJ·mol－1。

(2)按＝4的混合气体充入Sabatier系统，当气体总压强为0.1MPa，平衡时各物质的物质的量分数如图所示；不同压强时，CO2的平衡转化率如图所示：

①Sabatier系统中应选择适宜的温度是__________。

②200～550℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是__________。

③当温度一定时，随压强升高，CO2的平衡转化率增大，其原因是__________。

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应[CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g)]代替Sabatier系统。

①分析Bosch反应的熵值变化为：△S__________0(选填“>”或“<”)。

②温度一定时，在2L密闭容器中按＝2投料进行Bosch反应，达到平衡时体系的压强为原来压强p0的0.7倍，该温度下反应平衡常数Kp为__________(用含p0的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

③下列措施能提高Bosch反应中CO2转化率的是_________(填标号)。

A.加快反应器中气体的流速B.提高原料气中CO2所占比例

C.增大催化剂的表面积D.反应器前段加热，后段冷却

【题目】下列物质属于油脂的是（ ）

① ② ③ ④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡

A.①②B.①③⑤C.①⑤D.①③④

【题目】下列叙述不正确的是( )

A.同温同压下，1 mol N2与1 mol CO可能具有不同的体积

B.同温同压下，二氧化碳与笑气(化学式为N2O)的密度相同

C.质量相同的O2与O3，一定具有相同的原子数

D.28 g CO与1 mol CO一定具有相同的碳原子数

【题目】硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂等。实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中来制备硫代硫酸钠。

本实验对Na2S纯度要求较高，利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯过程为：将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中，加入一定质量的酒精和少量水。按图1所示装配所需仪器，向冷凝管通入冷却水，同时水浴加热。待烧瓶中固体不再减少时，停止加热。将烧瓶取下，立即趁热过滤，再冷却结晶，抽滤。将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S9H2O晶体。

(1)下列说法不正确的是___。

A.将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用冷水淋洗

B.抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸

C.洗涤时，可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体，目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体

D.为加快产品的干燥，可高温烘干

E.在提纯过程中“趁热过滤”操作的目的是防止硫化钠结晶析出而损失、去除杂质

(2)用图2所示装置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是________，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式__________。

(3)硫代硫酸钠样品中Na2S2O35H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。准确称取W g样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.1000 mol/L碘的标准溶液进行滴定。请回答：

①达到滴定终点的标志是_______。

②滴定起始和终点的液面位置如图3，则消耗碘的标准溶液体积为_______ mL，产品纯度为________（设Na2S2O35H2O相对分子质量为M）。

③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O35H2O的纯度的测量结果________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

【题目】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是(　　)

选项

实验操作

现象

A

AgNO3溶液滴入氯水中

产生白色沉淀，随后淡黄绿色逐渐褪去

B

FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中

白色浑浊转化为红褐色沉淀

C

H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中

产生气泡，随后紫色褪去

D

Na块放在坩埚里并加热

发出黄色火焰，生成淡黄色固体

A.AB.BC.CD.D

【题目】现有部分元素的原子结构特点如表，下列叙述中正确的是（ ）

X

L层电子数是K层电子数的3倍

Y

核外电子层数等于原子序数

Z

L层电子数是K层和M层电子数之和

W

共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质

A.W原子结构示意图为

B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物

C.元素X比元素Z的非金属性强

D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物

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