以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3.SiO2.Al2O3.MgO等.实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3).过程如下:(1)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 .写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式 ,(2)生产过程中.为了确保铁红的纯度.氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 (部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（Fe₂O₃），过程如下：

（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是，写出酸溶过程Fe₂O₃与稀硫酸反应的离子反应方程式；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）

沉淀物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Fe(OH)₂	Mg(OH)₂
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4

（3）滤渣A的主要成分为      ，滤液B可以回收的物质有____________；
（4）简述洗涤过程的实验操作                                    ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为        （用最简分数表达式表示）。

（1）Al₂O₃ Fe₂O₃ + 6H⁺ ==2Fe³⁺ + 3H₂O
（2）3.2—3.8
（3）SiO₂ Na₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ MgSO₄
（4）沿玻璃棒向漏斗（过滤器）的沉淀加蒸馏水至淹没沉淀，静置使液体自然流出，重复操作数次（3次）至沉淀洗涤干净。
（5）14m/15w

解析

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（8分）某固体可能由Al、(NH₄)₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一种或几种组成，现取该固体进行如下实验，所得现象和有关数据如下所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下)：

请回答下列问题：
（1）混合物中是否存在FeCl₂？________(填“存在”或“不存在”)。
（2）混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄？______(填“存在”或“不存在”)；你的判断依据是____________。
（3）写出反应④的离子方程式：____________________。
（4）请根据计算判断混合物中是否存在AlCl₃：_____(写出你的判断依据，但不必写计算过程)。

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Al(OH)₃
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO₃的目的是调节pH在                    范围内。
（2）反应Ⅱ中加入NaNO₂的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为
                                                            。
（3）实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若参与反应的O₂体积为 11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO₂的物质的量为              。
（4）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)²⁺离子可部分水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合离子，该水解反应的离子方程式为                                               。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe²⁺及NO₃^－。为检验所得产品中是否含有Fe²⁺，应使用的试剂为        。
A．氯水        B．KSCN溶液      C．NaOH溶液      D．酸性KMnO₄溶液
（6）为测定含Fe²⁺和Fe³⁺溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂,调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：

则溶液中铁元素的总含量为 g·L^-1。若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会
(填“偏高” “偏低” “不变”)

A、B、C、D、E是常见化合物或单质，有如下转化关系(略去条件和副产品)。

（1）若D为氧气，C为NaAlO₂，试写出B转化为C的化学方程式         。
（2）若A为气态单质，B为漂白粉的有效成份，C具有漂白性。试写A转化为B的化学方程式         。画出组成单质A的元素原子结构示意图   。
（3）若A、B、C均为钠盐的水溶液，D、E均为卤素单质，请写出B转化为C的离子方程式             。
（4）若A常温下为固态单质，化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4:5，且D、E为同一物质，则B为         。
（5）若B、D为质子数小于18的元素原子形成的单质，A、E、C均为氧化物，且D所含元素原子的质子数是B的2倍，A转化为B，B转化为C两个反应均属置换反应，请写出A转化为B的化学方程式            。

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃
Y	Y是地壳中含量最高的元素
Z	Z的基态原子最外层电子排布式为3s²3p¹
W	W的一种核素的质量数为28，中子数为14

(1)W位于元素周期表第      周期第    族；W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的          (填“大”或“小”)；XY₂由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是           。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称          。
(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是                      ；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是            。
(4)在25℃、101kPa下，已知13.5g的Z固体单质在Y₂气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式是                      。

纯碱（化学式为Na₂CO₃）是一种重要的化工原料。现代化工生产有三种工艺：
一、布兰制碱法。以食盐为原料制碱，该法分三步：
①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠：2NaCl+H₂SO₄=Na₂SO₄+2HCl；
②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na₂SO₄+4C=Na₂S+4CO↑
③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠：Na₂S+CaCO₃=Na₂CO₃+CaS
二、氨碱法即索尔维制碱法。以食盐、氨、二氧化碳为原料，其反应也分三步进行：
①NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl
③2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
三、候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠，再加入细盐末，因同离子效应，低温氯化铵溶解度突然降低，而食盐的溶解度变化不大，所以氯化铵析出而食盐不析出；再用氨饱和后通二氧化碳，结果往返析出NaHCO₃和NH₄Cl。该法生产的纯碱质量优良，纯白如雪。
（1）通过三种方法的比较，布兰制碱法工艺的缺点有                                           (写两点)。
（2）氨碱法工艺的中循环利用的物质是        (填化学式)；产品的副产物NH₄Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出NH₄Cl与生石灰反应的化学方程式          。
（3）候氏制碱法反应的方程式为                                           。
（4）为什么候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳。理由是                                                     (写两点)。
（5）候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，用m₁表示加热前纯碱样品的质量，m₂表示加热后固体的质量。则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：                          。

氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。

请回答下列问题：
（1）氯化铁有多种用途，请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________；
②用FeCl₃溶液（32%～35%）腐蚀铜印刷线路板____________________________。
（2）吸收剂X的化学式为　　；氧化剂Y的化学式为________________。
（3）碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
（4）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH＋Na₂FeO₄＝K₂FeO₄＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。
（5）K₂FeO₄在水溶液中易发生反应：4FeO₄²^-+10H₂O4Fe(OH)₃+8OH^-+3O₂↑。在提纯K₂FeO₄时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用（填序号）。

（6）可用滴定分析法测定粗K₂FeO₄的纯度，有关反应离子方程式为：
①FeO₄²^-＋CrO₂^-＋2H₂O

CrO₄²^-＋Fe(OH)₃↓＋OH^-
②2CrO₄²^-＋2H^＋

Cr₂O₇²^-＋H₂O
③Cr₂O₇²^-＋6Fe²^＋＋14H^＋

2Cr³^＋＋6Fe³^＋＋7H₂O
现称取1．980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中，加入稍过量的KCrO₂，充分反应后过滤，滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25．00 mL加入稀硫酸酸化，用0．1000 mol/L的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18．93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为。

2013年1月26日15时整，中国国产大型军用运输机运－20成功降落。标志着运－20首飞圆满成功。请回答下列问题：
Ⅰ.运－20根据结构和性能要求不同，使用的材料也不同，你认为下列材料中用于运－20制造，合理的是 (填序号)。

Ⅱ.制造铝合金所需的铝从铝土矿中提取，已知铝土矿的主要成分为氧化铝(含有Fe₂O₃、SiO₂杂质)，SiO₂不与盐酸反应但能溶解在NaOH溶液中生成可溶性Na₂SiO₃。工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：

(1)①②中除加试剂外，还需要进行的操作是                          。
(2)写出步骤②反应的化学方程式：                                  。
(3)③中需要通人过量的二氧化碳，写出该过程中含铝化合物发生反应的离子方程式：                                                        。
(4)一种新型镁铝合金的化学式为Mg₁₇Al₁₂，科学家发现它具有储氢性能，是一种潜在的储氢材料，可在氩气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg₁₇Al₁₂＋17H₂=17MgH₂＋12Al，得到的混合物Y(17MgH₂＋12Al)在一定条件下能释放出氢气。
①制备镁铝合金(Mg₁₇Al₁₂)时通人氩气的目的是                              。
②在5.0 mol·L^－1盐酸中，混合物Y能完全释放出H₂。1 mol Mg₁₇A1₁₂完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，消耗盐酸的体积为        L。

铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。
某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟铝表面“钝化”的产生过程。
(1)配制实验用的溶液。要配制200 mL密度为1.2 g/cm³的溶质质量分数为16%的NaOH溶液，需要称取________g NaOH固体。
(2)把铝片浸入热的16%的NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗，写出除去氧化膜的离子方程式：________。
(3)按下图组装好仪器，接通开关K，通电约25 min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。

写出该过程中的电极反应式：
阳极：_________________________________________；
阴极：_________________________________________。
(4)断开电路，取出铝片，用质量分数为1%的稀氨水中和表面的酸液，再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式：______________________。

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