为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:![]()
请回答:
(1)绿矾的化学式为 。
(2)写出反应①的化学方程式 ,反应②生成沉淀的离子反应方程式 。
(3)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选): 。
(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。
(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体,试剂Y为无色液体,则反应④的总化学方程式为 ;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y为1mol/L的硝酸,欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积 L。
(1)(2分) FeSO4·7H2O
(2)(4分)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-) [未写离子方程式扣1分,不配平扣1分,离子符号错0分]
(3)(3分) 用试管取少量滤液D(1分),向滤液中滴加KSCN(或NaSCN、或NH4SCN)]
溶液无明显现象(1分),再滴入氯水(或双氧水,或通入Cl2)若变成血红色,则溶
液则中存在Fe2+(1分)。
(4)(2分)铜、铁与稀硫酸形成了原电池(或发生了电化腐蚀,或有电流产生)
(5)(5分) Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2分。配平1分,化学式错0分)
2(3分)[说明:反应式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4++2NO↑+4H2O]
解析试题分析:(1)绿矾为硫酸亚铁晶体,化学式为:FeSO4·7H2O
(2)反应①为Al与NaOH溶液的反应,离子方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;反应②中通入的气体气体X为CO2,CO2、H2O与AlO2-反应生成的沉淀为Al(OH)3,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-)
(3)滤液D的溶质为FeSO4,检验Fe2+的原理为:Fe2+不能使KSCN变为血红色,但加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,溶液变为血红色,所以实验方案为:用试管取少量滤液D,向滤液中滴加KSCN(或NaSCN、或NH4SCN)],溶液无明显现象,再滴入氯水(或双氧水,或通入Cl2)若变成血红色,则溶液则中存在Fe2+。
(4)滤渣B中含有铁、铜金属,滴加稀硫酸后,铜、铁与稀硫酸形成了原电池,使反应速率加快。
(5)滤渣E为Cu,加入稀硫酸和试剂Y生成CuSO4,考虑绿色化学工艺,Y为无色液体,则试剂Y为H2O2,则反应④的总化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则化学方程式为:3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4++2NO↑+4H2O,Cu为3mol,则消耗的HNO3为2mol,需该硝酸的体积为:2mol÷1mol?L?1=2L。
考点:本题考查化学流程的分析、化学方程式与离子方程式的书写、离子的检验、原电池原理、化学计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在下图所示的物质转化关系中(反应条件和部分生成物未全部列出),X物质可以来自于海洋中,A、B为常见气体单质,B为黄绿色气体,I、L为常见的金属单质,G为红褐色物质。请回答下列问题:![]()
(1)X化学式为 。 (2)C化学式为 。
(3)反应①的离子方程式为 。
(4)反应②的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:![]()
请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:![]()
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,② 。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为
。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量 (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量 。
(4)①可选用 (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是
(用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 | 8.3 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 | 9.8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁屑可用于地下水脱氮,其实验室研究步骤如下:
Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。
Ⅱ、30 min后,用去离子水反复冲洗,至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干备用。
Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。
Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。
请回答:
(1)盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 。
(2)烘干时需要在N2保护下进行的原因是 。
(3)将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液在空气中加热蒸发灼烧,最终得到的固体是 。
(4)将酸性条件下,铁与NO3-反应的离子方程式补充完整:![]()
(5)已知活性炭能吸附NH4+ 、OH-。步骤Ⅳ中操作时将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中,可以提高脱氮的效果,其原因是 。
(6)研究表明溶液pH会影响铁屑脱氮的效果,反应体系的pH分别控制在4 和8. 5 时,NO3-的去除率分别为90% 和15%。正常地下水中含有CO32-,会影响脱氮的效果,用化学用语和文字简述其原因 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应:![]()
请回答下列问题:
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为_____________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为____________________
(4)常温下,D溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应,消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气体E和气体F组成燃料电池,该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源,用惰性电极电解100 g 8%的C溶液,电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解,则电解过程中,生成的气体在准状况下的体积共为________ L,电路上通过电子的物质的量为________ mol。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知A~I均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,其中A、D为金属单质,反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题:![]()
(1)B和F分别是 (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A与B在高温下反应: 。
②H在空气中转变为I: 。
(3)E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因 ;该反应的平衡常数为 (已知常温下,H的溶度积常数Ksp=8.0×10-16)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了
更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如下图:
![]()
氨碱法生产流程 联合制碱法生产流程
(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是 。
(2)沉淀池中发生反应的化学反应方程式是 从沉淀池中分离沉淀的操作是 。
(3)氨碱法生产流程示意图中的Y是 ,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为 。
(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是 (选填编号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出
d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是 。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物用量角度说明在下列用途中选A(苏打)还是B(小苏打),并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,选用______,因为______________________________
(2)作为泡沫灭火器的药品,选用________,因为________________________
(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等,选用________,因为_____________
(4)治疗胃酸过多时,选用________,因为_______________________________
(提示:二者水溶液均显碱性,且苏打的碱性强)
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