柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
Al3+ |
3.0 |
5.0 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是________(填字母),原因是_________________________________
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_______________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。
①铁粉的作用是_____________________。
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是__________________。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,________,得到FeSO4溶液,________,得到FeSO4·7H2O晶体。
(1)在反应2KMnO4+16HBr===5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O中,还原剂是________。
(2)已知BrFx与H2O按物质的量之比3∶5反应的产物是HF、HBrO3、Br2、O2,该反应中的氧化剂是________,还原剂是________,BrFx中的x=________。
(3)浓盐酸在反应KClO3+HCl―→KCl+ClO2+Cl2+()(补充完整此项化学式及化学计量数)中显示出来的性质是_ 。
(4)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为________________。
(10分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应是吸热反应),其平衡常数可表示为K = c(CO2)/c(CO),已知1100 ℃时K =0.263
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值;平衡常数K值(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1100 ℃时测得高炉中c(CO2)="0.025" mol·L-1、c(CO)="0.1" mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v(正)v(逆)(选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是。
(10分)在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成0.8 molD,并测得C的浓度为0.4mol/L。由此推断:
(1)x值等于。
(2)B的平衡浓度为。
(3)A的转化率为。
(4)生成D的反应速率。
(5)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数。(填“增大”或“减小”或“不变”)
(10分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g) + 5O2(g) ="=" 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
途径II:C3H8(g) ="=" C3H6(g)+ H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) ="=" 6CO2(g) +6H2O(l)ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) ==2H2O(l)ΔH=-d kJ·mol-1 (a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题:
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。
(2)由于C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要(填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是。
(3)b 与a、c、d的数学关系式是。
(4分)加热时,N2O5可按下列分解:N2O5N2O3 + O2,其中N2O3又可按下列分解:N2O3
N2O + O2。今将 4 molN2O5充入一升密闭容器中,加热至 t℃时反应达到了平衡状态。平衡时,c(O2)=" 4.5" mol/L, c(N2O3)=" 1.62" mol/L, c(N2O)= mol/L,此时N2O5的分解率为。