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 |
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化: ;
b.沉淀: ;
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等, A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子。
请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关):
(1) A~F六种元素原子,原子半径最大的是 (填序号)。
(2)A、C、D三种元素组成的一种常见化合物,是重要的工业产品,该化合物电子式为: 。
(3)B与F两种元素形成的一种化合物分子,各原子均达八电子结构,其中B显负价,F显正价,则该化合物水解的主要产物是: 。
(4)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜反应,该反应的化学方程式为: 。
A、B、C、D分别代表四种不同的元素。A原子的最外层电子排布为ns1,B原子的价电子排布为ns2np2,C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D原子的L电子层的p轨道有3个电子。
(1)C原子的电子排布式为 ,若A原子的最外层电子排布为1s1,则按原子轨道的重迭方式判断,A与C形成的化合物中的共价键类型属于 ,A与C所形成的化合物的熔沸点明显高于A与C的同主族元素所形成的化合物的熔沸点,其原因是 。
(2)当n=2时,B原子的结构示意图为 ,B与C形成的晶体属于晶体。当n=3时,B与C形成的晶体中,B原子的杂化方式为 ,该晶体中最小的环共有 个微粒构成,微粒间的作用力是 。
(3)若A原子的最外层电子排布为4s1,B原子的价电排布为3s23p2,A在元素周期表中的位置是 ,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是
(用元素符号表示)。
B.(实验化学,12分)某化学研究性学习小组进行了一系列“带火星的木炭复燃”的实验,实验装置如下图所示。
(1)甲组同学探究“使带火星木炭复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气(假定空气中O2的体积分数为20%)按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验,实验记录如下:
编号 |
I |
II |
III |
IV |
V |
V(O2)/mL |
60 |
40 |
20 |
12 |
10 |
V(空气)/mL |
40 |
60 |
80 |
88 |
90 |
现象 |
木炭复燃 |
木炭复燃 |
木炭复燃 |
木炭有时燃烧,有时不燃烧 |
木炭 不复燃 |
回答下列问题:
①使带火星木炭复燃的O2的体积分数最小约为 。
②用带火星木炭检验集气瓶里是否集满O2,若木炭复燃,能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2?答: (填“能”或“否”)。
③若按照3∶2的比例混合O2和CO2气体,该混合气体能否使带火星的木炭复燃?
答: (“能”、“否”或“不一定”)。
(2)乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题,设计了如下几组实验,实验记录及结论如下:
编号 |
制取气体A(下列反应产生的混合气体) |
B中的现象 |
结论 |
a |
在烧瓶中加热适量浓HNO3 4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O↑ |
充满红棕色气体,木炭不复燃,火星熄灭 |
NO2不支持燃烧 |
b |
加热AgNO3固体 2AgNO3△2NO2↑+O2↑+2Ag |
充满红棕色气体,木炭复燃 |
NO2支持燃烧 |
c |
加热Cu(NO3)2固体 2Cu(NO3)2△4NO2↑+O2↑+2CuO |
充满红棕色气体,木炭复燃 |
NO2支持燃烧 |
你认为a、b、c三个结论是否可靠?说出你的理由。
a. ,原因是 。
b. ,原因是 。
c. ,原因是 。
工业生产粗硅的主要原理为:SiO2+2C 3273K Si(粗)+2CO↑。
(1)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅,且生成的硅和碳化硅的物质的量之比为5∶1,则参加反应的C和SiO2的质量比为 。
(2)工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅:
|
|||||
|
|
||||
利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD,BAD的结构简式为:
BAD的合成路线如下(已知G不能发生银镜反应):
试回答下列问题:
(1)写出结构简式:Y_________________;D______________________。
(2)属于取代反应的有_______________________(填数字序号)。
(3)1 mol BAD最多可与含__________mol NaOH的溶液完全反应。
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应④: ________________________________;
B+G→ H:________________________________ 。
我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
pH |
6.5~8.5 |
Ca2+、Mg2+总浓度 |
<0.0045mol·L-1 |
细菌总数 |
<100个/mL |
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意
图如下:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成,进而发生若干个化学反应,请写出其中任意一个反应的离子方程式 。
(2)加入絮凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是 (填写序号)。
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有物理过程,又有化学过程
(3)FeSO4·7H2O是常用的絮凝剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是 (填写化学式)。
(4)通入二氧化碳的目的是 和 。
(5)物质A的作用是 ,则A可以选择下列物质中的 (填写序号)。
①ClO2②SO2③液氯④Ca(ClO2)2⑤浓硫酸