题目内容
12．实验室可利用硫酸厂炉渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4•7H2O），聚铁的化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3-0.5n]m，制备过程如图所示：下列说法不正确的是（ ）
| A． | 炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O | |
| B． | 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大 | |
| C． | 气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用 | |
| D． | 向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾 |
分析 烧渣中加入稀硫酸、同时通入氧气，过滤后，得到固体W中含有S、SiO2，再灼烧后尾气中含有二氧化硫．溶液X含有Fe2（SO4）3及未反应的硫酸，溶液X中加入Fe粉，反应完毕，过滤得到溶液Y为FeSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到绿矾．溶液X调节pH得到溶液Z，加热促进Fe3+的水解得到聚铁胶体，再经过胶体聚沉得到聚铁，通过调节pH可以控制氢氧化铁与硫酸铁的比例关系．以此解答该题．
解答 解：炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等，焙烧得到气体为二氧化硫，溶液X为含有Fe3+离子的溶液，调节溶液PH得到溶液Z加热得到聚铁，溶液X中加入铁反应生成硫酸亚铁溶液Y，蒸发结晶得到硫酸亚铁晶体，
A．炉渣中FeS与硫酸和氧气反应生成硫单质硫酸铁和水，反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O，故A正确；
B．若溶液Z的PH偏小，则聚铁中生成的氢氧根的含量减少，硫酸根离子的含量偏大，则使铁的含量减少，故B错误；
C．炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等，固体W灼烧得到气体为二氧化硫，故C正确；
D．溶液X中加入过量铁粉，铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤析出得到绿矾，符合晶体析出步骤，故D正确；
故选B．
点评 本题考查较为综合，涉及物质含量的测定、制备实验方案的设计等知识，侧重于学生的分析、实验能力的考查，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度不大．
练习册系列答案
相关题目
5．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）
| A． | 葡萄糖可用于补钙药物的合成 | |
| B． | 次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 | |
| C． | 聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 | |
| D． | 生石灰可用作食品抗氧剂 |
．
．
3．铁和足量稀H2SO4反应时，若铁失去0.2mol电子，则参加的铁的质量为（ ）
| A． | 2.8g | B． | 5.6g | C． | 8.4g | D． | 11.2g |
7．相对分子质量为100的饱和链状烷烃，同分异构体中主链有5个原子的有（ ）
| A． | 3种 | B． | 4种 | C． | 5种 | D． | 6种 |
有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E的原子各内层均排满，且最外层有成单电子；D与E同周期，价电子数为2．则：
4．
发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：
（1）H2（g）═H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1
（2）O2（g）═O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1
下列说法正确的是（ ）
发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2（g）═H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1
（2）O2（g）═O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1
下列说法正确的是（ ）
| A． | H2（g）与O2（g）反应生成H2O（g）放热483.6kJ•mol-1 | |
| B． | 氢气的燃烧热为△H=-241.8 kJ•mol-1 | |
| C． | 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ•mol-1 | |
| D． | H2O（g）=H2O（l）△H=-88kJ•mol-1 |
1．
氨的合成原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4KJ•mol-1．现在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图．
回答下列问题：
（1）10min内以NH3表示的平均反应速率0.005mol/（L．min）；
（2）在10～20min内：NH3浓度变化的原因可能是A；
A．加了催化剂 B．缩小容器体积
C．降低温度 D．增加NH3物质的量
（3）第1次平衡的时间范围为：20-25min，第1次平衡：平衡常数K1=$\frac{（\frac{0.3mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.25mol}{2L}）（\frac{0.15mol}{2L}）^{3}}$（带数据的表达式），
（4）在反应进行至25min时：
①曲线发生变化的原因：分离出0.1molNH3
②达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2等于K1（填“大于”、“等于”、“小于”）；
（5）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2（g）+3H2O（1）?2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）；△H=a kJ•mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
①此合成反应的a＞0；△S＞0，（填“＞”、“＜”或“=”）
②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530kJ•mol-1．
氨的合成原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4KJ•mol-1．现在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图．回答下列问题：
（1）10min内以NH3表示的平均反应速率0.005mol/（L．min）；
（2）在10～20min内：NH3浓度变化的原因可能是A；
A．加了催化剂 B．缩小容器体积
C．降低温度 D．增加NH3物质的量
（3）第1次平衡的时间范围为：20-25min，第1次平衡：平衡常数K1=$\frac{（\frac{0.3mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.25mol}{2L}）（\frac{0.15mol}{2L}）^{3}}$（带数据的表达式），
（4）在反应进行至25min时：
①曲线发生变化的原因：分离出0.1molNH3
②达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2等于K1（填“大于”、“等于”、“小于”）；
（5）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2（g）+3H2O（1）?2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）；△H=a kJ•mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/（10-6mol） | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530kJ•mol-1．