铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
Ⅰ.工业上用铁矿(主要含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、CuS、CuO)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下:(1)操作①的名称是________ 。
(2)赤铁矿中加入NaOH溶液反应的化学方程式是_______ 。
(3)过量铁粉的作用是_______ (填“作还原剂”或“作氧化剂”),滤渣ⅡI的成分是_______ (填化学式)。
(4)若向新配制的FeSO4溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生的实验现象是_________ 。
Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得NaFeO4,然后在低温下向NaFeO4溶液中加入KOH固体至饱和,使NaFeO4析出。
(5)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2NaFeO4+2Na2O2+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成1molNa2FeO4,转移电子数为______ (用NA表示)。
(6)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子反应方程式:________ 。
Ⅰ.工业上用铁矿(主要含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、CuS、CuO)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下:(1)操作①的名称是
(2)赤铁矿中加入NaOH溶液反应的化学方程式是
(3)过量铁粉的作用是
(4)若向新配制的FeSO4溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生的实验现象是
Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得NaFeO4,然后在低温下向NaFeO4溶液中加入KOH固体至饱和,使NaFeO4析出。
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(6)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子反应方程式:
更新时间:2024-01-23 11:52:31
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【推荐1】请阅读下列资料,回答问题。
(1)18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。该反应的化学方程式为_______ 。某同学拟用该原理按如下装置制备并收集纯净的氯气,在虚线框内选用的发生装置_______ “甲”“乙”或“丙”)。
产生的氯气中除水蒸气外还含有_______ (填化学式),试剂X是_______ ,可用NaOH溶液吸收尾气,反应的离子方程式为_______ 。
(2)使用氯气消毒易产生危害人体健康的有机氯化物。用氯气和亚氯酸钠(NaClO2)溶液可制备新的绿色消毒剂二氧化氯(ClO2),反应中还可得到氯化钠。该反应的化学方程式为_______ 。
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解答题-工业流程题
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【推荐2】某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有Ni70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物,镍及其化合物的化学性质与铁的类似,但Ni2+的性质较稳定)。
已知:部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示,回答下列问题:
(1)滤渣a的成分是________ ,用乙醇洗涤废催化剂的目的是________ ,从废渣中回收乙醇的方法是________ 。
(2)为提高酸浸速率,可采取的措施有(答两条)________________ 。
(3)向A中加入 H2O2时反应的离子方程式为__________ .试剂x可以是________ 。
(4)用方程式表示出由沉淀制取单质镍的方法_________ 、________ 。回收mkg上述废催化剂的过程中,若将溶液pH调整为6时消耗了a kgNi(OH)2,从洗涤到得到滤液B的过程中镍的损失率为3%,后几步操作过程中镍的损失率为5%,则最终得到单质镍的质量为________ kg(填计算式)。
(5)利用化学镀(待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中)可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属,某化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性条件下发生的反应之一如下,请配平该反应。
Ni2++ H2PO+ = Ni++ H2P+_______ 与电镀相比,化学镀的最大优点是:________________________________ 。
已知:部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示,回答下列问题:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
(2)为提高酸浸速率,可采取的措施有(答两条)
(3)向A中加入 H2O2时反应的离子方程式为
(4)用方程式表示出由沉淀制取单质镍的方法
(5)利用化学镀(待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中)可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属,某化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性条件下发生的反应之一如下,请配平该反应。
Ni2++ H2PO+ = Ni++ H2P+
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解题方法
【推荐3】利用硫铁矿(主要成分:FeS2)生产Na2SO3和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图:
(1)沸腾炉中,将硫铁矿进行粉碎处理的目的是________________ 。
(2)吸收塔中反应的离子方程式为_______________________ 。
(3)进入离心机的分散系为_______ 。
(4)检验成品Na2SO3是否含有Na2SO4,可以选用试剂是_________ 。
(5)写出烧渣中FeS在反应釜参加反应的化学方程式_________________ 。
(6)溶液I中所含溶质的化学式是_________________ 。
在溶液I中加入固体X,则X的作用是_______ (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(7)操作a的主要步骤为:加热浓缩、_______ 、过滤、洗涤、干燥 。
(1)沸腾炉中,将硫铁矿进行粉碎处理的目的是
(2)吸收塔中反应的离子方程式为
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【推荐1】利用硫铁矿烧渣(主要成分为、FeO、等)和粉煤灰(主要成分为、、FeO等),制备高效水处理剂聚合硫酸铁铝的流程如下:
(1)“酸溶Ⅰ”得到的溶液中所含的金属阳离子主要有_______ 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_______ 。“氧化”时也可以使用氯水,此步骤使用的优点是_______ 。
(3)“碱溶”时,发生反应的化学方程式为_______ 。“沉淀”时通入足量生成沉淀的离子方程式为_______ 。滤液中溶质的主要用途为_______ (写出一种用途即可)。
(4)在流程中可以循环利用的是_______ (填“滤渣Ⅰ”或“滤渣Ⅱ”)。
(5)向、FeO的固体混合物中,加入足量溶液,充分反应后,再加入足量铜粉,充分搅拌,得到的溶液中离子浓度比为,则固体混合物中为_______ 。
(1)“酸溶Ⅰ”得到的溶液中所含的金属阳离子主要有
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为
(3)“碱溶”时,发生反应的化学方程式为
(4)在流程中可以循环利用的是
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【推荐2】FeCl3在工业生产中应用广泛,某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3。经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图及操作步骤如下:
请回答下列问题:
(1)装置A中g管的作用是___ ;装置B中的试剂是___ ;E处左方选用较粗玻璃管的原因是___ ;装置F中盛碱石灰干燥管的作用是___ 。
(2)检验装置的气密性;点燃A处的酒精灯。写出装置A中发生反应的离子方程式___ 。
当h中充满黄绿色气体时点燃D处铁屑下方的酒精灯。反应结束,将收集器h密封。
(3)检验收集器h收集到的是FeCl3而木是FeCl2步骤是:①取收集器中的少量样品溶于少量浓盐酸,加水稀释,将溶液分为两份;②一份溶液检验出三价铁离子;③另一份溶液不能检验出二价铁离子。
①中盐酸的作用是___ ;②中检验出三价铁离子的离子方程式___ 。③检验无二价铁离子的方法是___ 。
请回答下列问题:
(1)装置A中g管的作用是
(2)检验装置的气密性;点燃A处的酒精灯。写出装置A中发生反应的离子方程式
当h中充满黄绿色气体时点燃D处铁屑下方的酒精灯。反应结束,将收集器h密封。
(3)检验收集器h收集到的是FeCl3而木是FeCl2步骤是:①取收集器中的少量样品溶于少量浓盐酸,加水稀释,将溶液分为两份;②一份溶液检验出三价铁离子;③另一份溶液不能检验出二价铁离子。
①中盐酸的作用是
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【推荐3】I.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂,实验室用严重锈蚀的废铁屑(含有Fe、Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),其流程如下:
回答下列问题:
(1)与稀硫酸反就的离子方程式为___________ 。
(2)溶液中加过量铁粉时,反应的离子方程式为___________ 。
(3)若检验溶液中不存在,可选择的方法是:___________ 。
(4)晶体应密封保存,主要目的是___________ 。
Ⅱ.测定补铁剂中铁元素的含量。
(5)易被人体吸收,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素,维生素C的作用是___________ 。
(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为___________ g。
回答下列问题:
(1)与稀硫酸反就的离子方程式为
(2)溶液中加过量铁粉时,反应的离子方程式为
(3)若检验溶液中不存在,可选择的方法是:
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【推荐1】某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了防止环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu,回答下列问题:
(1)固体A的成分是____ (用化学式表示)。
(2)写出B→D的离子方程式____ ,该反应中氧化剂是____ ,2 mol Cl2参加反应转移电子数____ ,溶液D中滴加KSCN溶液的现象是____ 。
(3)D→E反应的离子方程式是____ 。
(1)固体A的成分是
(2)写出B→D的离子方程式
(3)D→E反应的离子方程式是
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【推荐2】高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
(1)固体X主要成分是_______ 。
(2)浸取时,高压的作用_______ ,写出浸取时CuS溶解的离子方程式_______ 。
(3)中和调pH的范围为_______ 。
(4)还原时,增大溶液酸度_______ (“有利于”或“不利于”)Cu的生成,解释原因_______ 。
(5)最后一步滤液经过一系列操作得到M,用可以使M离子生成沉淀,写出该步骤反应的离子方程式_______ (M用具体的元素符号表示)。
开始沉淀pH | 1.9 | 4.2 | 6.2 |
沉淀完全pH | 3.2 | 6.7 | 8.2 |
(2)浸取时,高压的作用
(3)中和调pH的范围为
(4)还原时,增大溶液酸度
(5)最后一步滤液经过一系列操作得到M,用可以使M离子生成沉淀,写出该步骤反应的离子方程式
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【推荐3】某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式,注意用量)。
①_______ ;⑤_______ ;⑥_______ ;⑦_______ 。
(2)鉴别溶液中的金属阳离子时,应滴加的试剂依次是_______ ,现象依次是_______ ;写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式_______ 。
(3)若取2mL溶液加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是_______ ;此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是_______ 。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式,注意用量)。
①
(2)鉴别溶液中的金属阳离子时,应滴加的试剂依次是
(3)若取2mL溶液加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是
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【推荐1】高锰酸钾消毒片主要成分为KMnO4,可外用消炎杀菌。用某软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Al2O3、SiO2等杂质)制备KMnO4的流程图如下:
已知:K2MnO4固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性且能发生可逆的歧化反应。
(1)“熔融煅烧”时,MnO2参与反应的化学方程式为________________________________ 。
(2)向“浸取液”中通入CO2,调节其pH,经“过滤”得滤渣I,滤渣I的成分为________ 。
(3)“操作I”中玻璃棒的作用是__________________ 。“操作II”时,当_________ 时,停止加热,自然冷却,抽滤后即可获得紫黑色KMnO4晶体。
(4)“歧化”时,加入冰醋酸的目的是____________________________________ (用必要的离子方程式和文字解释)。
(5)“歧化”时,下列酸可以用来代替冰醋酸的是_________ (填字母)。
a.浓盐酸 b.亚硫酸 c.稀硫酸 d.氢碘酸
已知:K2MnO4固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性且能发生可逆的歧化反应。
(1)“熔融煅烧”时,MnO2参与反应的化学方程式为
(2)向“浸取液”中通入CO2,调节其pH,经“过滤”得滤渣I,滤渣I的成分为
(3)“操作I”中玻璃棒的作用是
(4)“歧化”时,加入冰醋酸的目的是
(5)“歧化”时,下列酸可以用来代替冰醋酸的是
a.浓盐酸 b.亚硫酸 c.稀硫酸 d.氢碘酸
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【推荐2】草酸(H2C2O4)及其盐(其中C的化合价均为+3价)是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合铁酸钾和草酸钴,已知草酸钴不溶于水,三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)易溶于水,难溶于乙醇。这两种草酸盐受热均可发生分解等反应,反应及气体产物检验装置如图。
(1)已知草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)在200°C左右可完全失去结晶水,用如图装置在空气中加热草酸(CoC2O4·2H2O,相对分子质量=183)样品,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质,该反应中的氧化剂是_______ 。
(2)用以上装置隔绝空气加热三草酸合铁酸钾晶体可发生分解反应。
①检查装置气密性后,先通一段时间的N2,其目的_______ ;结束实验时,先熄灭酒精灯,继续通入N2至常温。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,E中有红色固体生成,则分解得到的气体产物是_______ 。
②C的作用是_______ 。
(3)已知草酸及其盐中C的化合价均为+3价,三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]的一种制备流程如图,回答下列问题:
Fe(s)FeSO4(aq)FeC2O4· 2H2OK3[Fe(C2O4)3]
上述I、II、III三步中涉及到氧化还原反应的有_______ 。上述流程得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇,然后进行过滤。加入乙醇的理由是_______
(1)已知草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)在200°C左右可完全失去结晶水,用如图装置在空气中加热草酸(CoC2O4·2H2O,相对分子质量=183)样品,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质,该反应中的氧化剂是
(2)用以上装置隔绝空气加热三草酸合铁酸钾晶体可发生分解反应。
①检查装置气密性后,先通一段时间的N2,其目的
②C的作用是
(3)已知草酸及其盐中C的化合价均为+3价,三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]的一种制备流程如图,回答下列问题:
Fe(s)FeSO4(aq)FeC2O4· 2H2OK3[Fe(C2O4)3]
上述I、II、III三步中涉及到氧化还原反应的有
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【推荐3】下面是工业上以含金、银、铂、铜的金属废料提取金、银、铂的工艺流程。
已知:溶液I中铂和金形成化合物为H[AuC14]和H2[PtCl6]。浓盐酸物质浓度:12mol/L,密度1.179g/cm3;浓硝酸质量分数约为65%,密度约为1.4g/cm3
(1)写出NH4C1的电子式______________ 。
(2)操作I中金属废料应该连接电源的____ 极,若另一极采用纯铜,该过程的工业名称为________________ 。
(3)依据信息和所学知识,王水配制的具体操作为_________________ 。
(4)通入SO2的作用是__________ ,SO2不能通入过量的原因是_____________ 。
(5)阳极泥与王水反应,硝酸被还原为NO,请写出其中一个反应的化学方程式______________ 。
(6)由银制备银-氯化银参比电极的工作原理如图所示。一段时间后与A连接的电极就会被氯化银覆盖,当乙池中产生0.2g气体时,甲池溶液质量变化为_________________ 。
已知:溶液I中铂和金形成化合物为H[AuC14]和H2[PtCl6]。浓盐酸物质浓度:12mol/L,密度1.179g/cm3;浓硝酸质量分数约为65%,密度约为1.4g/cm3
(1)写出NH4C1的电子式
(2)操作I中金属废料应该连接电源的
(3)依据信息和所学知识,王水配制的具体操作为
(4)通入SO2的作用是
(5)阳极泥与王水反应,硝酸被还原为NO,请写出其中一个反应的化学方程式
(6)由银制备银-氯化银参比电极的工作原理如图所示。一段时间后与A连接的电极就会被氯化银覆盖,当乙池中产生0.2g气体时,甲池溶液质量变化为
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