(16分)以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:![]()
(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ;
“滤渣A”主要成份的化学式为 。
(2)还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O="=" 15Fe2 + + SO42- + 。
(3)氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
(4)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 (几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式) 。
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(27分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L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下图。回答下列问题:![]()
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
| 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 |
第2次平衡的时间范围为: ,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),
第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:
① 曲线发生变化的原因:
② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数
K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)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)
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)
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -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:
如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是![]()
| A.从E口逸出的气体是H2 |
| B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
| C.标准状况下每生成22.4L Cl2,同时产生2 mol NaOH |
| D.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42一等离子,精制时先加Na2CO3溶液 |
采用循环操作可以提高原料的利用率,下列工业生产中,没有采用循环操作的是( )
| A.硫酸工业 | B.氯碱工业 | C.硝酸工业 | D.合成氨工业 |
废电池造成污染的问题日益受到关注,集中处理废电池的首要目的是
| A.回收石墨电极 |
| B.回收电池外壳的金属材料 |
| C.防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 |
| D.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 |
化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料;⑥2M+N="2P+2Q" ,2P+M= Q
(M、N为原料,Q为期望产品),其中符合“化学反应的绿色化”的要求的是
| A.①③④⑤ | B.②③⑤⑥ | C.①②③④ | D.②④⑤⑥ |