实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),其过程如下:
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为 。
(2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的 吸收。
a.浓H2SO4 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
(3)过程③中,需要加入的物质名称是
(4)过程④的实验操作是
(5)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是 。
(6)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取样品2.700 g;②将样品溶于足量盐酸后,加人足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则该聚铁中铁元素的质量分数为 。
碘元素的单质和化合物在现实生产生活中应用广泛。
(1)碘化钾(KI)是常用的还原剂。某研究性学习小组利用碘酸钾(KIO3)测定碘化钾的浓度。在10.00mL的KI溶液中逐滴滴入用硫酸酸化的KIO3溶液,溶液颜色不再变化后,用Na2S2O3溶液滴定生成的I2(使用淀粉做指示剂),消耗0.2000mol·L-1 Na2S2O3溶液30.00mL。
滴定过程发生的离子方程式如下:2S2O32-+I2===S4O62-+2I-;
①写出本实验中碘酸钾和碘化钾反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_______________________________________________________。
②滴定终点判断;
③测定的KI溶液浓度是mol·L-1。
(2)探究酸性KIO3溶液的与KI溶液反应中KIO3浓度和温度对反应速率的影响,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:
①由小到大比较t1、t2、t3的大小;表中V1=mL;
②用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,滴定前排气泡时,应选用下图中的_________。
白钨矿的主要成分是CaWO4 ,含有二氧化硅、氧化铁等杂质,工业生产钨流程如下:
(完全沉淀离子的pH值:SiO32-为8,WO42-为5)
(1)白钨矿反应前需要进行粉碎,其目的是____________。CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式是_______________________________。
(2)滤渣A的主要成分是(写化学式)_____________,滤渣B的化学式是__________。
(3)调节pH可选用的试剂是:__________。
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸
(4)母液中加入盐酸的离子方程式为________________________________________。
(5)白钨矿中CaWO4的质量分数为30%,576千克白钨矿理论上最多能生产钨_____kg。(已知钨酸钙的相对分子质量为288)
二甲醚是重要的有机中间体,利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝,且可替代汽油作为新型清洁燃料。
(1)常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2 (g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H1 =-55.7 kJ/mol
②2CH3OH(l) = CH3OCH3(g)+H2O (l)△H2 =-23.4 kJ/mol
③CO2 (g)+3H2(g) =CO(g) + H2O (l)△H 3>0
则CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O (l)的热化学方程式是___________________________________________________。
(2)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。下图是硅铝比与产物选择性图:
反应③的平衡常数表达式为,图中A点和B点的平衡常数比较:KA______KB(填“>、=、<”)。根据以上两条曲线,写出其中一条变化规律:___________________。
(3)在280oC时,向一个2L的密闭容器中加入等量2mol二氧化碳和氢气, A点二甲醚的浓度为0.15 mol·L-1,计算在A点二氧化碳的转化率,要求写出计算过程。
(4)二甲醚逐渐发展为替代汽油的清洁燃料,在二甲醚燃料电池中,二甲醚通入______极,碱性条件下,该电极反应式是。
铁是广泛应用的金属。
(1)铁元素在周期表中的位置是,工业上通常采用高炉炼铁的方法制得单质铁,请写出用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式。
(2)请补充完成实验室制备Fe(OH)3胶体的操作步骤:
①取25ml蒸馏水加热至沸腾
②
③继续煮沸至
④停止加热。
(3)几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(已知Fe(OH)2呈絮状,不易从溶液中除去)
注:开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算现有某溶液含有Fe2+、Fe3+、Zn2+、SO42-,要使溶液中的Fe2+和Fe3+完全沉淀,需往溶液中先加入H2O2,作用是,然后再加入NH4HCO3调节pH至 ,NH4HCO3中起调节pH作用的离子是 (填离子符号)
①设计实验探究铁钉和钢钉在碱性溶液中遇到高锰酸钾时是否能发生电化学腐蚀。实验如下
①完成下列表格
②实验2比实验1能够较快看到以上现象的原因是。
二氯化锡是一种重要的电镀原料,又称氯化亚锡。分子式为SnCl2,其沸点为623℃,在水溶液中以SnCl2·2H2O的形式析出。锡的另一种氯化物SnCl4的沸点为114℃。某锡花中(主要成分为锡)含有杂质钡、锑、铜、铅等金属。从锡花中制备二氯化锡晶体工艺如下:
(1)滤渣成分为(用化学式表示)。
(2)经过氯化后的锡主要以SnCl4的形式存在混合液中。写出锡与SnCl4反应的化学方程式。
(3)反应Ⅰ进行反应时,加热反应器使反应液温度升高至600C,开始通入Cl2,随着反应的进行,反应所放出的热量使溶液的温度提高,此时需保持反应温度在80℃~90℃之间,不宜过高。请解释
①温度不宜过高的原因是;
②开始通入氯气时,气体流量不宜过大,随反应的进行逐渐加大氯气的通入量,此操作的目的是。
(4)母液中含有的离子有H+、OH-、。