由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾(FeSO4·7H2O),然后制取透明氧化铁颜料的流程如下:
已知:Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁,粒子直径微小(10~90nm),包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红(Fe2O3),难溶于水,在碱性条件下非常稳定;
Ⅱ.Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价。
回答下列问题:
(1)“滤渣”中的主要成分是___________ 。
(2)流程中“ ”环节的目的是___________ 。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为___________ 。
(4)“沉淀”采用分批加入KOH溶液,并不断搅拌,这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁,而且还可以___________ 。
(5)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示:
称取3.47g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量KSCN溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为___________ %(保留小数点后一位);若吸光度A减小,则氧化铁红的含量将___________ (填“增大”或“减小”)。
已知:Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁,粒子直径微小(10~90nm),包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红(Fe2O3),难溶于水,在碱性条件下非常稳定;
Ⅱ.Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价。
回答下列问题:
(1)“滤渣”中的主要成分是
(2)流程中“ ”环节的目的是
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为
(4)“沉淀”采用分批加入KOH溶液,并不断搅拌,这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁,而且还可以
(5)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示:
称取3.47g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量KSCN溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为
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(已下线)预测卷10-【大题精做】冲刺2023年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
更新时间:2023-04-12 22:09:21
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【推荐1】硫是一种在自然界分布较广的元素,试根据所学知识回答下列问题.
(1)单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得,从黄铁矿(主要成分为FeS2)中提取硫时,可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉,在有限的空气中燃烧,即可分离出硫:
FeS2+_______ C+_______ O2_______ ═Fe3O4+______ CO+______ S
①已知该反应中O2得电子总数有3/4来自于C,试配平上述化学方程式;
②若某黄铁矿矿石中FeS2的质量分数为a%,在炼焦炉中硫的损失率为b%,则m吨上述矿石可制得_______ 吨硫.
(2)通常情况下,硫单质常以S8分子形式存在,试写出S8在充足的空气中燃烧的化学方程式:________ .
(3)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),又名大苏打、海波,是一种用途非常广泛的化学试剂,遇酸立即分解,生成淡黄色沉淀,放出的气体能使品红溶液褪色,试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式:________________ ;
(4)过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸:
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液,可制得过二硫酸盐,
总反应为:2H++2S2O82﹣+H2↑,其阳极反应方程式为:_______________ ;
②过硫酸盐在Ag+催化作用下能将Mn2+氧化成MnO4﹣,而S2O82﹣则被还原成,1mol S2O82﹣氧化Mn2+可制得_____ mol MnO4﹣。
(1)单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得,从黄铁矿(主要成分为FeS2)中提取硫时,可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉,在有限的空气中燃烧,即可分离出硫:
FeS2+
①已知该反应中O2得电子总数有3/4来自于C,试配平上述化学方程式;
②若某黄铁矿矿石中FeS2的质量分数为a%,在炼焦炉中硫的损失率为b%,则m吨上述矿石可制得
(2)通常情况下,硫单质常以S8分子形式存在,试写出S8在充足的空气中燃烧的化学方程式:
(3)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),又名大苏打、海波,是一种用途非常广泛的化学试剂,遇酸立即分解,生成淡黄色沉淀,放出的气体能使品红溶液褪色,试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式:
(4)过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸:
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液,可制得过二硫酸盐,
总反应为:2H++2S2O82﹣+H2↑,其阳极反应方程式为:
②过硫酸盐在Ag+催化作用下能将Mn2+氧化成MnO4﹣,而S2O82﹣则被还原成,1mol S2O82﹣氧化Mn2+可制得
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【推荐2】盐卤中除含有Mg2+、Cl﹣外,还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42﹣和CO(NH2)2等.从海水提取食盐和Br2后的盐卤中可以提取MgCl2、MgO、Mg(OH)2等物质,制备流程如图所示:
(1)从MgCl2溶液得到MgCl2.6H2O晶体的过程中所需的基本操作顺序依次为__________ ;
A 加热蒸馏 B 加热浓缩 C 冷却结晶 D 趁热过滤 E 过滤洗涤
(2)制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是___________ (用适当的文字结合化学用语说明).
(3)用NaClO除去尿素CO(NH2)2时,生成物除盐外,都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为___________ ;加入NaClO的另一个作用是___________ .
(4)Mg(OH)2是制镁盐、耐火材料和阻燃剂的重要原料。
已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,且Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(s)△H=+81.5kJ/mol。
①下列叙述正确的是______
A.从盐卤或海水中获得Mg(OH)2,工业上选择NaOH作沉淀剂
B.Mg(OH)2能作阻燃剂的原因是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C.可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁
②酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
25℃时,在Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为___________ .
(1)从MgCl2溶液得到MgCl2.6H2O晶体的过程中所需的基本操作顺序依次为
A 加热蒸馏 B 加热浓缩 C 冷却结晶 D 趁热过滤 E 过滤洗涤
(2)制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是
(3)用NaClO除去尿素CO(NH2)2时,生成物除盐外,都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为
(4)Mg(OH)2是制镁盐、耐火材料和阻燃剂的重要原料。
已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,且Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(s)△H=+81.5kJ/mol。
①下列叙述正确的是
A.从盐卤或海水中获得Mg(OH)2,工业上选择NaOH作沉淀剂
B.Mg(OH)2能作阻燃剂的原因是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C.可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁
②酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH | <8.0 | 8.0~9.6 | >9.6 |
颜色 | 黄色 | 绿色 | 蓝色 |
25℃时,在Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为
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解题方法
【推荐3】碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂,工业上制备方法较多,装置C中CuO的质量为8.0g。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为:___________ 。
(2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是:将装置A中产生的氨气完全导出,二是:___________ 。
(4)若测得碱石灰的质量增加了ag,则得到碱式氯化镁的质量为___________ g。
(5)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8g,该反应中转移电子的物质的量为___________ mol,写出装置C中发生的化学反应方程式 ___________ 。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为:
(2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为
(3)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是:将装置A中产生的氨气完全导出,二是:
(4)若测得碱石灰的质量增加了ag,则得到碱式氯化镁的质量为
(5)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8g,该反应中转移电子的物质的量为
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【推荐1】氮化硅可用作高温陶瓷复合材料,在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如图所示。
其中−NH2基团中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学反应方程式表示其原因:___________ 。
(2)图示①∼⑤的变化中,属于氧化还原反应的是________ 。写出①的方程式____________ 。
(3)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体在一定条件下化合生成A. 写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式:______________ 。
其中−NH2基团中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学反应方程式表示其原因:
(2)图示①∼⑤的变化中,属于氧化还原反应的是
(3)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体在一定条件下化合生成A. 写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式:
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解题方法
【推荐2】A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。
A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
请填空:
(1)形成单质A的原子的结构示意图为______ ,它的最高化合价为______ 。
(2)B的化学式(分子式)为______ ,B的晶体类型为______ 。B和碳反应生成A和E的化学方程式是______ 。
(3)C的化学式(分子式)为______ ,D的化学式(分子式)为______ 。
A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
请填空:
(1)形成单质A的原子的结构示意图为
(2)B的化学式(分子式)为
(3)C的化学式(分子式)为
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解答题-工业流程题
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【推荐3】绿矾(FeSO4•7H2O)可用做净水剂、除草剂等。某研究小组测定了硫酸矿焙烧后的烧渣中主要成分(Fe2O3、Al2O3和SiO2,不考虑其它杂质)的含量并制备了绿矾,流程如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有的阴离子主要有AlO2-、SiO32-和______ 。
(2)试剂C是______ 。
(3)③中反应的离子方程式是_______ 、_______ 。
(4)烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比是______ 。
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有的阴离子主要有AlO2-、SiO32-和
(2)试剂C是
(3)③中反应的离子方程式是
(4)烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】ZnS可用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料。25℃时,实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、)为原料制备活性ZnS的流程如图所示:
已知:①25℃时溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
②25℃时,、、。
请回答下列问题:
(1)“氧化除锰”阶段生成的离子方程式为______ ;不能用代替的原因为______ 。
(2)“除铁”时需调节溶液的pH。调pH时Zn不能代替ZnO,原因是______ 。
(3)“沉锌”时若用代替可能导致的后果是______ 。
(4)理论计算说明,“沉锌”时用代替具有可行性,则用代替时,反应的平衡常数为______ 。
已知:①25℃时溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
物质 | |||
开始沉淀的pH | 1.9 | 6.8 | 6.2 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.3 | 8.2 |
请回答下列问题:
(1)“氧化除锰”阶段生成的离子方程式为
(2)“除铁”时需调节溶液的pH。调pH时Zn不能代替ZnO,原因是
(3)“沉锌”时若用代替可能导致的后果是
(4)理论计算说明,“沉锌”时用代替具有可行性,则用代替时,反应的平衡常数为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】俗名绿矾,可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、消毒剂等。由硫铁矿烧渣(主要成分:、、FeO、)制备绿矾流程如下:
已知:①难溶于水,能还原,硫元素被氧化成。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
(1)提高“酸浸”速率的措施有___________ (任写一点即可):写出滤渣Ⅰ与某种酸反应的化学方程式___________ ;滤渣Ⅱ经灼烧后可用于___________ (写出一种用途即可)。
(2)写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式___________ 。
(3)“除铝”需控制的pH范围是___________ 。
(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸的目的是___________ 。操作Ⅲ为___________ ;“洗涤”时的试剂最好选用下列中的___________ (填代号)
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有:___________ 。
已知:①难溶于水,能还原,硫元素被氧化成。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
1.5 | 3.2 | |
3.0 | 5.0 | |
6.3 | 8.3 |
(1)提高“酸浸”速率的措施有
(2)写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式
(3)“除铝”需控制的pH范围是
(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸的目的是
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有:
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4•6H2O晶体,其工艺流程如图,有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有___________ 。
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是___________ ;为使Fe3+、Al3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀,应控制溶液pH范围是 ___________ ;为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是 ___________ 。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是___________ 。“操作A”的名称是 ___________ 。
(4)常温下,已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10﹣4 mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于___________ 。
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 8.0 |
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是
(4)常温下,已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10﹣4 mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于
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【推荐1】硫酸亚铁铵晶体,俗名为摩尔盐。某学校化学兴趣小组使用摩尔盐配制溶液。请回答下列问题:
(1)配制溶液过程中需要的玻璃仪器除量筒,烧杯,玻璃棒外,还需___________ 。
(2)用电子天平(精确度为)称量晶体___________ g。
(3)配制过程中定容时发现液面超过了刻度线,处理的方法是___________ ;
(4)下列操作将导致所配制的溶液浓度偏小的是___________ (填序号)。
①摩尔盐放置过程中失去了部分结晶水
②定容摇匀后发现液面低于刻度线继续加蒸馏水至刻度线
③定容时仰视容量瓶刻度线
④容量瓶注入溶液前有少量蒸馏水
(5)已知溶液的密度大于水,用溶液和等质量的水混合所得溶液的浓度___________ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(6)从配制好的溶液中取出溶液于锥形瓶中,然后向锥形瓶中逐滴加入,恰好和溶液(被还原为)完全反应,计算:所用溶液的浓度为___________ 。
(1)配制溶液过程中需要的玻璃仪器除量筒,烧杯,玻璃棒外,还需
(2)用电子天平(精确度为)称量晶体
(3)配制过程中定容时发现液面超过了刻度线,处理的方法是
(4)下列操作将导致所配制的溶液浓度偏小的是
①摩尔盐放置过程中失去了部分结晶水
②定容摇匀后发现液面低于刻度线继续加蒸馏水至刻度线
③定容时仰视容量瓶刻度线
④容量瓶注入溶液前有少量蒸馏水
(5)已知溶液的密度大于水,用溶液和等质量的水混合所得溶液的浓度
(6)从配制好的溶液中取出溶液于锥形瓶中,然后向锥形瓶中逐滴加入,恰好和溶液(被还原为)完全反应,计算:所用溶液的浓度为
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解题方法
【推荐2】硫脲[]在药物制备、农业用肥等方面有广泛应用。如图所示,实验室采用与(氰氨化钙)在85℃下合成。
已知:易溶于水;易溶于水,易被氧化,受热时部分异构化生成化合物X。
回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是___________(填序号)。
(2)化合物X与硫脲互为同分异构体,可用于检验溶液中的,X的电子式为______ 。
(3)硫脲的制备步骤如下:
①检查装置气密性后加入药品,打开,通一段时间后,关闭。
②打开,向A中滴加足量的稀盐酸,关闭,充分反应一段时间,待D中变澄清,再次打开,通一段时间。目的是___________ 。
③将D中温度调整至85℃,打开,滴加溶液,充分反应生成硫脲和一种常见的碱,该反应的化学方程式为___________ 。
(4)取装置D中溶液,减压蒸发,降温结晶,过滤、离心脱水干燥后得到粗产品,并对硫脲的纯度进行测定,步骤如下:
步骤Ⅰ:称取产品溶解并转移到容量瓶中定容后得溶液A;
步骤Ⅱ:吸取溶液A于碘量瓶中,准确加入水和一定量的溶液于暗处放置[发生反应:];
步骤Ⅲ:充分反应后,向碘量瓶中滴加几滴淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定,至终点时消耗标准溶液。(已知:)。
减压蒸发的目的是___________ ;步骤Ⅲ中到达滴定终点的现象为___________ ,若产品中的杂质不参加反应,则产品中的质量分数为___________ (列出含、、、、的计算式)。
已知:易溶于水;易溶于水,易被氧化,受热时部分异构化生成化合物X。
回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A.A中固体可替换为固体 |
B.为加快反应速率,可将稀盐酸换为浓硫酸 |
C.为保证稀盐酸能顺利流下,必须将分液漏斗上部的玻璃塞打开 |
D.B中应为饱和溶液,E中可为烧碱溶液 |
(2)化合物X与硫脲互为同分异构体,可用于检验溶液中的,X的电子式为
(3)硫脲的制备步骤如下:
①检查装置气密性后加入药品,打开,通一段时间后,关闭。
②打开,向A中滴加足量的稀盐酸,关闭,充分反应一段时间,待D中变澄清,再次打开,通一段时间。目的是
③将D中温度调整至85℃,打开,滴加溶液,充分反应生成硫脲和一种常见的碱,该反应的化学方程式为
(4)取装置D中溶液,减压蒸发,降温结晶,过滤、离心脱水干燥后得到粗产品,并对硫脲的纯度进行测定,步骤如下:
步骤Ⅰ:称取产品溶解并转移到容量瓶中定容后得溶液A;
步骤Ⅱ:吸取溶液A于碘量瓶中,准确加入水和一定量的溶液于暗处放置[发生反应:];
步骤Ⅲ:充分反应后,向碘量瓶中滴加几滴淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定,至终点时消耗标准溶液。(已知:)。
减压蒸发的目的是
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【推荐3】SO2和焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品添加剂。回答下列问题:
(1)实验室可用稀H2SO4和NaHSO3固体制取SO2,该反应的化学方程式为_______ ,欲净化与收集SO2,选择必要装置,按气流方向连接顺序为_______ (填仪器接口的字母编号)。
(2)焦亚硫酸钠Na2S2O5)易被氧化而变质,选用下列试剂检验Na2S2O5样品氧化变质的程度,设计并完成实验。请填写下面表格中①~④,完成实验报告:
已知:焦亚硫酸钠溶于水存在平衡:Na2S2O5+H2O⇌2NaHSO3
可选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液
(3)利用下列装置测定空气样本中SO2的含量。
使用上述碘(I2)溶液吸收SO2发生反应的化学方程式为_______ 。若空气流速为am3·min-1,当观察到_______ 时,结束计时,测定耗时tmin。假定样品中的SO2可被溶液完全吸收,该空气样品中SO2的含量是_______ mg·m-3(用含a、t的代数式表示)
(1)实验室可用稀H2SO4和NaHSO3固体制取SO2,该反应的化学方程式为
(2)焦亚硫酸钠Na2S2O5)易被氧化而变质,选用下列试剂检验Na2S2O5样品氧化变质的程度,设计并完成实验。请填写下面表格中①~④,完成实验报告:
已知:焦亚硫酸钠溶于水存在平衡:Na2S2O5+H2O⇌2NaHSO3
可选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液
实验编号 | 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
I | 取少量样品,加入除氧蒸馏水 | 固体完全溶解得到无色溶液 | / |
II | 取实验I的溶液,① | ② | 样品已氧化变质 |
III | 另取实验I的溶液,③ | ④ | 样品未完全氧化变质 |
使用上述碘(I2)溶液吸收SO2发生反应的化学方程式为
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