17.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S043+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择C(填字母编号).
A.KMnO4溶液   B.KCl溶液   C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是FeS2+4e-=Fe+2S2-
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3(0.0118ab-0.646c)kg.
14.影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过图(1)所示装置研究反应速率的有关问题. 
                       
(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中.镁条与足量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图(2)所示.
①请在答卷方框中画出上述反应的速率(mL/min)与时间(min)的关系曲线.
②在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应速率增大;4min后由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小.
(2)某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快.他决定对其原因进行探究.填写下列空白:
①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:Cl-对反应没有影响,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用,但Cl-影响更小(或SO42-影响更大).
②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论.他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化;
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化.
若观察到实验a中反应速率加快,实验b中反应速率减慢,则说明原因Ⅲ是正确的.依此类推.该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用.
13.化学与人们生活质量的提高以及社会发展有着密切的关系.
(1)①保护环境已经成为全人类的共识.下列物质会破坏臭氧层的是C(填字母).
a.二氧化碳    b.二氧化硫    c.氮氧化物
②工业上制造水泥、玻璃和高炉炼铁都要用到的原料是b(填字母).
a.纯碱    b.石灰石   c.黏土
③光导纤维的主要成分是SiO2(填化学式).
(2)泡沫铝是一种新型材料,它是在熔融的铝合金中加入发泡剂制成的,其优点是硬度高,密度小,比木材还轻,可浮于水面,又有很大的刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料.
①下列关于泡沫铝的说法错误的是a(填字母).
a.是纯净物    b.可用来制造飞机    c.可用作隔热材料
②铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制.铝及其化合物在下列场合使用时必须加以控制的是b(填字母).
a.制电线电缆    b.用明矾净水    c.制防锈油漆
③铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化.
(3)如图为实验室中盐酸试剂瓶标签上的部分内容.试回答下列问题:
①下列有关浓盐酸的说法中正确的是a(填字母).
a.属于含氧酸    b.和氯化氢的性质相同    c.很容易挥发
②该盐酸的c(HCl)为11.9L mol/L.
③欲用该盐酸配制1.19mol/L的盐酸480mL.请完成下列有关操作中的空白:
a.用量筒准确量取该盐酸50.0 mL,注入烧杯中,加入适量的水,混合均匀;
b.将操作a所得的盐酸沿玻璃棒注入500mL容量瓶中;
c.用适量的水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中,振荡;
d.缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中,直到瓶中的液面接近容量瓶的刻度线l~2cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切;
e.将容量瓶盖好,反复上下颠倒摇匀.
12.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,只含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
(2)上述反应是否都是氧化还原反应否(填“是”或“否”);写出反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(3)反应 ①后过滤的沉淀为Fe2O3,简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程
取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸(或盐酸)使其完全溶解,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈(血)红色,说明它为Fe2O3
(4)利用铝制得的镁铝合金用途很广泛,比如用作手机机身,某课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究,测定其中铝的质量分数.
过量盐酸
I.他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案:
方案:铝镁合金   $\stackrel{过量盐酸}{→}$       溶液$\stackrel{过量NaOH溶液}{→}$$\stackrel{过滤、洗涤、烧灼、冷却}{→}$称量灼烧产物的质量.
用该方案进行实验时,除了称量灼烧产物的质量外,还需称量的是合金样品的质量.
II.拓展研究:在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示:

当加入60~70ml氢氧化钠溶液时,请写出发生的离子方程式Al(OH)3+2OH-=2AlO2-+H2O.
你判断,根据图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数?能(选填“能”或“不能”).
下列①②两题选一题作答.(多答不给分)
①若不能求出合金中铝的质量分数,请说明理由..
②若能求出合金中铝的质量分数,则铝的质量分数为52.94%.
 0  153098  153106  153112  153116  153122  153124  153128  153134  153136  153142  153148  153152  153154  153158  153164  153166  153172  153176  153178  153182  153184  153188  153190  153192  153193  153194  153196  153197  153198  153200  153202  153206  153208  153212  153214  153218  153224  153226  153232  153236  153238  153242  153248  153254  153256  153262  153266  153268  153274  153278  153284  153292  203614 

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