用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。
已知:“还原”时,发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+;FeS2与H2SO4、NaOH不反应。回答下列有关问题。
(1)“酸溶”时,为了加快反应速率可以采取的措施___________ (写出一点即可)。
(2)“还原”时,氧化产物与还原产物质的物质的量之比为___________ 。
(3)“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有________ ,滤渣I的成分为SiO2、FeS2,为了从滤渣I中回收FeS2循环利用,可采取的操作方法为________ ,发生反应的离子方程式为________ 。
(4)“沉降、氧化”时,每生成1mol铁黄(FeOOH)消耗标准状况下O2的体积为________ L。
已知:“还原”时,发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+;FeS2与H2SO4、NaOH不反应。回答下列有关问题。
(1)“酸溶”时,为了加快反应速率可以采取的措施
(2)“还原”时,氧化产物与还原产物质的物质的量之比为
(3)“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有
(4)“沉降、氧化”时,每生成1mol铁黄(FeOOH)消耗标准状况下O2的体积为
更新时间:2023-05-11 18:45:48
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【推荐1】电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:
(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是_____ 。
(2)沉淀B中主要含有_____ ,气体D是_____ ;
(3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式________ ;
(4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:________ 。
(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是
(2)沉淀B中主要含有
(3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式
(4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题:
(1)⑥操作方法的名称是___________ ;操作⑨包括:蒸发浓缩、___________ 、过滤、洗涤、低温干燥。
(2)加入试剂⑤发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)试剂⑦的化学式为___________ 。
(4)某兴趣小组同学欲鉴别④中的金属阳离子,设计如下实验:
甲同学取2.0mL④溶液,滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀且很快变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀,其中涉及氧化还原反应的化学方程式为___________ 。
乙同学取物质③,加入FeCl3溶液,观察到物质③溶解,涉及的离子反应方程式为___________ 。
(5)若按上述工艺处理1000L该工业废水,制得320g铜,则该工业废水中c(Cu2+)=___________ mol/L。
(1)⑥操作方法的名称是
(2)加入试剂⑤发生反应的离子方程式为
(3)试剂⑦的化学式为
(4)某兴趣小组同学欲鉴别④中的金属阳离子,设计如下实验:
甲同学取2.0mL④溶液,滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀且很快变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀,其中涉及氧化还原反应的化学方程式为
乙同学取物质③,加入FeCl3溶液,观察到物质③溶解,涉及的离子反应方程式为
(5)若按上述工艺处理1000L该工业废水,制得320g铜,则该工业废水中c(Cu2+)=
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【推荐3】Ⅰ.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为,另含少量杂质和等)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
已知:①不溶于稀硫酸和稀盐酸,
②滤渣2中除了过量的MgO外,还含有。
(1)酸溶时,与稀硫酸反应的离子方程式为___________ 。
(2)滤渣1的化学式为___________ 。
(3)“氧化”流程的目的把氧化成,再调节pH把除去,写出“氧化”流程的离子方程式为___________ 。
Ⅱ.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和;它能被常见的强氧化剂氧化:在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把氧化成。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(4)人体正常的血红蛋白含有,若误食亚硝酸盐(如),则导致血红蛋白中的转化为而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________(填字母)。
(5)某同学把新制的氯水(主要成分)加到溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:___________ 。
已知:①不溶于稀硫酸和稀盐酸,
②滤渣2中除了过量的MgO外,还含有。
(1)酸溶时,与稀硫酸反应的离子方程式为
(2)滤渣1的化学式为
(3)“氧化”流程的目的把氧化成,再调节pH把除去,写出“氧化”流程的离子方程式为
Ⅱ.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和;它能被常见的强氧化剂氧化:在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把氧化成。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(4)人体正常的血红蛋白含有,若误食亚硝酸盐(如),则导致血红蛋白中的转化为而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________(填字母)。
A.亚硝酸盐被还原 | B.维生素C是还原剂 |
C.维生素C将还原为 | D.亚硝酸盐是还原剂 |
(5)某同学把新制的氯水(主要成分)加到溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
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【推荐1】某兴趣小组用部分氧化的FeSO4为原料,制取高纯度的Fe2O3。主要操作步骤如下:
(1)在溶解过程中,H2O2做氧化剂,试写出加入H2O2发生反应的离子方程式___________ ;
(2)简述检验溶解过程中Fe2+是否已被完全氧化成Fe3+的实验操作:___________ (可供选择的试剂:酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、氯水)。
(3)“沉铁”过程中产生红褐色沉淀,试写出相关的化学方程式___________ ;
(4)操作A包括___________ 、洗涤、___________ ;写出操作A中发生反应的化学方程式___________ 。
(1)在溶解过程中,H2O2做氧化剂,试写出加入H2O2发生反应的离子方程式
(2)简述检验溶解过程中Fe2+是否已被完全氧化成Fe3+的实验操作:
(3)“沉铁”过程中产生红褐色沉淀,试写出相关的化学方程式
(4)操作A包括
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【推荐2】将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一,一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下问题:
Ⅰ.(1)为有效除去粗盐中、、加入试剂的顺序不合理的是___________ 。
A.先加NaOH,后加,再加
B.先加NaOH,后加,再加
C.先加,后加NaOH,再加
(2)海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解,正确的生产步骤是___________ 。(填序号)
(3)向海水中通入,将海水中的溴化物氧化,其离子方程式为___________ 。采用“空气吹出法”从浓海水中吹出,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是,吸收1mol 时,转移的电子为___________ mol。
Ⅱ.采用下面的工艺流程卤水生产单质碘:
回答下列问题:
(4)操作I为___________ 。
(5)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是___________ 。
(6)丁溶液中的溶质为___________ (填化学式)。
(7)写出第⑤步反应的离子方程式___________ 。
Ⅰ.(1)为有效除去粗盐中、、加入试剂的顺序不合理的是
A.先加NaOH,后加,再加
B.先加NaOH,后加,再加
C.先加,后加NaOH,再加
(2)海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解,正确的生产步骤是
(3)向海水中通入,将海水中的溴化物氧化,其离子方程式为
Ⅱ.采用下面的工艺流程卤水生产单质碘:
回答下列问题:
(4)操作I为
(5)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是
(6)丁溶液中的溶质为
(7)写出第⑤步反应的离子方程式
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解题方法
【推荐3】金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是_____ 。
(2)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,是将30%的FeCl3溶液敷在绝缘板的铜片上进行腐蚀,写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:_____ ;某学生对FeCl3腐蚀铜后所得溶液的成分进行测定,取少量待测溶液,滴入KSCN溶液后显红色,则该反应的离子方程式_____ 。
(3)为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体,某小组设计并完成了以下实验。请根据以下流程图,回答下列问题。
①固体X的成分_____ ,试剂B是_____
②检验Z溶液中阳离子可用酸性KMnO4溶液,现象是_____ ,该反应的离子方程式_____ 。
(1)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 取少量Fe2O3于试管中,加入过量盐酸充分反应 | 黑色固体溶解,生成绿色溶液 | Fe2O3为碱性氧化物 |
B | 将铜粉加1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中 | 溶液变蓝、有黑色固体出现 | 金属铁比铜活泼 |
C | 取少量FeCl2溶液于试管中,滴加几滴新制氯水,再滴2滴KSCN溶液 | 溶液变红 | FeCl2溶液没有变质 |
D | 往红热的铁中通入水蒸气,将生成的气体通入肥皂液中,将燃着的火柴靠近气泡 | 气泡被点燃 | 铁在高温下能与水蒸气反应 |
(3)为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体,某小组设计并完成了以下实验。请根据以下流程图,回答下列问题。
①固体X的成分
②检验Z溶液中阳离子可用酸性KMnO4溶液,现象是
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解题方法
【推荐1】三氧化二镍()是一种灰黑色无气味有光泽的块状物,易粉碎成细粉末,常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产的工艺流程如下:
下表为金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(设开始沉淀时金属离子浓度为):
回答下列问题:
(1)为提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸”时可采取的措施是_______ 。(写两点即可)
(2)酸浸后的酸性溶液中含有、、、等。加的作用是_______ 其离子方程式为_______ 。
(3)在沉镍前,需加控制溶液pH的范围为_______ 。
(4)沉镍的离子方程式为_______ 。
(5)氧化生成的离子方程式为_______ 。
下表为金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(设开始沉淀时金属离子浓度为):
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)为提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸”时可采取的措施是
(2)酸浸后的酸性溶液中含有、、、等。加的作用是
(3)在沉镍前,需加控制溶液pH的范围为
(4)沉镍的离子方程式为
(5)氧化生成的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】硫酸铵一种优良的氮肥,适用于各种土壤和作物,硫酸铵还可用于纺织、皮革、医药等方面。某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵,其工艺流程如下:
(1)X为_____ ,操作a名称为_______ 。
(2)煅烧CaCO3生成生石灰和CO2的反应为_____ 反应(填“吸热”或“放热”),欲加快该反应速率可采取的措施为______ (写出一种即可)。
(3)上述流程中,可以循环使用的物质有______ (写化学式)。
(4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是蒸发浓缩,______ ,过滤等。
(5)写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程_________ 。
(1)X为
(2)煅烧CaCO3生成生石灰和CO2的反应为
(3)上述流程中,可以循环使用的物质有
(4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是蒸发浓缩,
(5)写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程
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解答题-实验探究题
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【推荐3】将浓度均为0.01mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
(资料)
该“碘钟实验”的总反应:H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O
反应分两步进行:
反应A:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是____ 。对于总反应,I-的作用相当于____ 。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验I。
a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是____ 。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验II、实验III。(溶液浓度均为0.01mol/L)
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验II是30min、实验III是40min。
①实验III中,z的数值是____ 。
②对比实验II、实验III,可得出的实验结论是____ 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验IV。
(溶液浓度均为0.01mol/L)
实验过程中,溶液始终 无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:____ 。
(资料)
该“碘钟实验”的总反应:H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O
反应分两步进行:
反应A:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验I。
a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验II、实验III。(溶液浓度均为0.01mol/L)
试剂 序号 用量(mL) | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验II | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
实验III | 5 | 2 | x | y | z |
①实验III中,z的数值是
②对比实验II、实验III,可得出的实验结论是
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验IV。
(溶液浓度均为0.01mol/L)
试剂 序号 用量(mL) | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验IV | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:
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解题方法
【推荐1】铜(过量)与浓硝酸反应,制备少量NaNO3,装置如下图所示。
(1)产生的红棕色气体是___________ 。
(2)一段时间后,试管中不再产生气体,静置。
①试管中溶液c(H+)___________ c()(填“>”或“<”)。
②滴加稀H2SO4,铜丝继续溶解,产生无色气体,反应的离子方程式是___________ 。
(3)NaOH溶液吸收NO2、NO。
①___________
②
(4)向烧杯中加入稀HNO3,加热,搅拌,冷却结晶,过滤得NaNO3固体。稀HNO3的作用是、___________ (用化学方程式表示)。
资料:,HNO2不稳定,易分解为硝酸和一氧化氮
(1)产生的红棕色气体是
(2)一段时间后,试管中不再产生气体,静置。
①试管中溶液c(H+)
②滴加稀H2SO4,铜丝继续溶解,产生无色气体,反应的离子方程式是
(3)NaOH溶液吸收NO2、NO。
①
②
(4)向烧杯中加入稀HNO3,加热,搅拌,冷却结晶,过滤得NaNO3固体。稀HNO3的作用是、
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解题方法
【推荐2】KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题:
易拉罐滤液A沉淀B产物
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用_______(填标号)。
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_______ 。
(3)沉淀B的化学式为_______ ;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_______ 。
易拉罐滤液A沉淀B产物
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用_______(填标号)。
A.HCl溶液 | B.H2SO4溶液 | C.氨水 | D.NaOH溶液 |
(3)沉淀B的化学式为
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【推荐3】无水碘化钠是一种白色粉末被广泛地应用于石油探测、安检、环境监测等领域。
按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按NaHCO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。
已知:
①I2+2NaHCO3=NaI+NaIO+H2O+2CO2↑ ∆H1<0
3I2+6NaHCO3=5NaI+NaIO3+3H2O+6CO2↑ ∆H2<0
②I2(s)+I-(aq) (aq) ΔH3
③水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,可分别将IO-、IO和I2,还原为I-,自身被氧化为无污染的气体;
(1)①写出I与NaHCO3反应生成IO的离子方程式:_______ 。
②加入稍过量水合肼与IO-反应的离子方程式为_______ 。
③常温常压时,I2与NaHCO3溶液反应慢,下列措施不能够加快反应速率的是_______ (填字母)。
a.将碘块研成粉末 b.起始时加少量NaI
c.将溶液适当加热 d.加大高纯水的用量
(2)I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为50~60℃,原因是_______ ,整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是_______ 。
(3)所得溶液(含SO)进行提纯,可制得较纯的NaI晶体。实验方案为:_______ ,得到NaI晶体。[实验中须使用的试剂:HI溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、高纯水:除常用仪器外须使用的仪器:pH计]
按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按NaHCO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。
已知:
①I2+2NaHCO3=NaI+NaIO+H2O+2CO2↑ ∆H1<0
3I2+6NaHCO3=5NaI+NaIO3+3H2O+6CO2↑ ∆H2<0
②I2(s)+I-(aq) (aq) ΔH3
③水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,可分别将IO-、IO和I2,还原为I-,自身被氧化为无污染的气体;
(1)①写出I与NaHCO3反应生成IO的离子方程式:
②加入稍过量水合肼与IO-反应的离子方程式为
③常温常压时,I2与NaHCO3溶液反应慢,下列措施不能够加快反应速率的是
a.将碘块研成粉末 b.起始时加少量NaI
c.将溶液适当加热 d.加大高纯水的用量
(2)I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为50~60℃,原因是
(3)所得溶液(含SO)进行提纯,可制得较纯的NaI晶体。实验方案为:
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