工业上以黄铁矿为原料生产硫酸。
(1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式 。
(2)接触室中发生反应的化学方程式是 。
(3)判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫而不用水的原因是是 。
(5)吸收塔排出的尾气可以用两种方法处理:
方法①:先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。用浓硫酸处理的主要目的是 ;
方法②:先用含一定水的亚硫酸钠吸收后再加热处理,也可达到与方法①相同的目的。为了实现节能减排,其所需能量可以由 提供。与方法①相比,方法②的优点是 。
(6)SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是 。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如图下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□______+□______=□Fe(OH)3+□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是________________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为___。
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
|
开始沉 淀的pH |
10.4 |
6.4 |
||
沉淀完全 的pH |
12.4 |
8.0 |
||
开始溶 解的pH |
10.5 |
|||
Ksp |
5.6×10-12 |
6.8×10-6 |
2.8×10-9 |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案,其流程图如下:(所用石灰石含有杂质SiO2)
回答下列问题:
(1)充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为______________L,石灰石中碳酸钙的质量分数为______________%。
(2)假设第①步反应完全进行,则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为________________________。
(3)第③步反应一般不采用通入CO2的主要原因是______________________,
相应的离子方程式为_____________________________________。
(4)CaCO3是一种难溶物质,25℃时其Ksp=2.8×10-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2.0×10-4 mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是______________。
(5)某学生用石灰石为原料,设计了另一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:
与前一方案相比较,该方案的优点是_________________________________。
近年来,高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下:
(1)第①步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________________________。
(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)第④步通入CO2,可以使MnO42-发生反应,生成MnO4-和MnO2。则K2MnO4完全反应时,转化为KMnO4的百分率约为____________________(精确到0.1%)。
(4)第⑤步趁热过滤的目的是________________________________。
(5)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时,停止加热,冷却结晶、___________、洗涤、干燥。干燥过程中,温度不宜过高,因为_________________。
综合利用转炉煤气[CO(60~80%)、CO2(15~20%)及微量N2等]和硫酸工业尾气中的SO2,既能净化尾气,又能获得保险粉(Na2S2O4),其部分工艺流程如下:
(1)转炉炼钢时,存在反应:Fe3C(s)+CO2(g)2CO(g)+3Fe(s),其平衡常数表达式为K=________。
(2)煤气净化时,先用水洗再用NaOH溶液洗涤,其目的是________。
(3)从滤液中回收甲醇的操作方法是____________________________;
还可回收的盐类物质是______________________________________(只写一种化学式)。
(4)合成保险粉反应的化学方程式为_________________________。
(5)保险粉、H2O2均可用于纸浆漂白,写出保险粉与过量的H2O2,在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式:________________________________。
利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。
A.去除油污 | B.溶解镀锌层 | C.去除铁锈 | D.钝化 |
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是______________________________________________________________。
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是_________________________________________________________。
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7(保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7=294.0 g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。
①电子天平;②烧杯;③量筒;④玻璃棒;⑤容量瓶;⑥胶头滴管;⑦移液管
(5)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。