题目内容
【题目】以硫铁矿(FeS2的质量分数为60%)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O,270.5g·moˉ1)的工艺流程如图所示。
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请回答下列问题:
(1)为加快焙烧反应的化学反应速率,可采取的措施为_____、_____。(任写两条)
(2)焙烧后得到的Fe2O3在酸溶过程中发生反应的离子方程式为________。
(3)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、_______、______。
(4)焙烧过程中产生的SO2可用过量的氨水进行吸收,所得溶液中溶质的名称为_______。
(5)先向氯化铁溶液中加适量盐酸的目的是______,再______、______、过滤、洗涤,最终得到氯化铁晶体。
(6)若取1kg硫铁矿经过上述流程(铁元素在整个流程中损失率为4%),则可得氯化铁晶体的质量为_______(保留一位小数)kg。
【答案】将矿石粉碎 提高氧气的浓度(或升高反应的温度) 2Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O 漏斗 玻璃棒 亚硫酸铵 抑制氯化铁的水解 蒸发浓缩 冷却结晶 1.3
【解析】
根据流程图,硫铁矿在高温下煅烧可以得到氧化铁和二氧化硫,将Fe2O3溶于盐酸中,可以得到含有铁离子的盐溶液,将氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶就可以得到氯化铁的晶体;(6)根据铁元素守恒进行计算,据此分析解答。
(1)根据影响化学反应速率的因素可知,为加快焙烧反应的化学反应速率,可采取的措施有:将矿石粉碎,增大接触面积、增大空气的进入量,即提高氧气的浓度、升高反应的温度等,故答案为:将矿石粉碎;提高氧气的浓度(或升高反应的温度);
(2)流程中需用30%的盐酸“酸溶”焙烧后的残渣,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为:2Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,反应的离子方程式为2Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,故答案为:2Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;
(3)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故答案为:漏斗;玻璃棒;
(4)SO2与过量的氨水反应生成亚硫酸铵,故答案为:亚硫酸铵;
(5)氯化铁为强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铁,先向氯化铁溶液中加适量盐酸可以抑制氯化铁的水解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,最终得到氯化铁晶体,故答案为:抑制氯化铁的水解;蒸发浓缩;冷却结晶;
(6)根据铁元素守恒有,FeS2~FeCl3·6H2O,则生成的氯化铁晶体的质量为
×(1-4%)×270.5g/mol=1298.4g=1.3kg,故答案为:1.3。
【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨九种元素,填写下列空白:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
一 | ① | |||||||
二 | ② | ③ | ④ | |||||
三 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
四 | ⑨ |
(1)在这些元素中,金属性最强的是________(填具体元素符号,下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是________;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式___________________________________________________________。
(4)③④⑤对应的简单离子半径由小到大的顺序为:______________。
(5)①与③可形成一种18 e- 的分子,写出该分子的电子式:__________,该分子中存在________(填“极性键”或“非极性键”或“离子键”)。
(6)①与⑤形成的化合物可与水反应生成一种无色气体,当转移0.5mol电子时,生成的气体在标准状况下的体积为______L。