硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4,以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)的一种工艺流程如下:
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已知:还原焙烧时,大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO。
几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
| 离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
| Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Al3+ | 3.8 | 4.7 |
(1)“酸浸、过滤”步骤中所得滤液中的金属阳离子有(填离子符号) 。
(2)Fe粉除调pH外,另一个作用是 ;Fe粉调节溶液的pH为 。
(3)“沉淀、过滤”步骤中生成FeCO3的离子方程式为 ;
所得滤液的主要溶质是(填化学式) 。
(4)高温条件下,“氧化”步骤中发生反应的化学方程式为 。
聚合氯化铝是一种新型净水剂,其中铝的总浓度(用AlT表示)包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度(用Ala表示);主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度(用Alb表示)和Al(OH)3胶体形态铝总浓度(用A1c表示)。
(1)一定条件下,向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液,可制得Alb含量约为86%的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式:_____________________。
(2)用膜蒸馏(简称MD)浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩,实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布(百分数)如下表:
| AlT/(mol·L-1) | Ala/% | Alb/% | A1c/% |
| 0.208 | 1.4 | 86.6 | 12.0 |
| 0.489 | 2.3 | 86.2 | 11.5 |
| 0.884 | 2.3 | 88.1 | 9.6 |
| 1.613 | 3.1 | 87.0 | 9.9 |
| 2.520 | 4.5 | 88.2 | 7.3 |
①在一定温度下,AlT越大,pH (填“越大”、“越小”或“不变”)。
②如将AlT = 2.520 mol·L-1的聚合氯化铝溶液加水稀释,则稀释过程中主要发生反应的离子方程式: 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图20—1。当T>80℃时,AlT显著下降的原因是 。
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(3)真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝,相关反应的热化学方程式如下:
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 = a kJ·mol-1
②3AlCl(g) = 2Al(l)+ AlCl3(g) △H2 = b kJ·mol-1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) = 2Al(l)+ +3CO(g) △H = kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行,说明△H 0(填“>”“=”或“<”)。
(4)一种铝空气电池结构如图20-2所示,写出该电池正极的电极反应式 。
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2 L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
| 起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0 | 0.80 | 0.02 |
| n(O2)/mol | 0.24 | 0 | 0.48 | 0.04 | |
| n(SO3)/mol | 0 | 0.40 | 0 | 0.40 | |
| 含硫反应物的平衡转化率% | 80 |
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下列判断中,正确的是
A.乙中SO3的平衡转化率为
1=20% B.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
C.平衡时,
3<
1 D.该温度下,平衡常数的值为400
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
| 选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| A | 用铂丝蘸取少量某无色溶液进行焰色反应 | 火焰呈黄色 | 该溶液一定是钠盐溶液 |
| B | 向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
| C | 向溶液X中滴加稀盐酸 | 有气体产生 | 溶液X 中一定含有CO32- |
| D | 向含H2SO4的淀粉水解液中加入新制的Cu(OH)2,煮沸 | 没有砖红色沉淀 | 淀粉未水解 |