氧化铁在工业上具有广泛的应用。
I.据报道,一定条件下利用FeO2与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下:
Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H>0
(1)若反应在2L的密闭容器中进行,5min后达到平衡,测得反应生成Fe的质量为l.12g。则该段时间内CH4的平均反应速率为 ________________。
(2)反应达到平衡后,保持其他条件不变,仅改变某一相关元素,下列说法正确的是___(选填序号)。
a.若加入催化剂,v正增大,平衡向右移动
b.若温度升高,平衡常数K减小
c.若增大Fe2O3的量,平衡向右移动
d.若从反应体系中移走部分CO,可提高CH4的转化率
Ⅱ.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、A12O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3,工艺
流程如下:试回答下列问题:
(3)步骤i烧渣中A12O3溶解的离子方程式为________________。
(4)步骤i、ⅱ、ⅲ都要进行的操作名称是__________________。
(5)结合下图,判断步骤ⅱ中调节溶液的pH不高于_________________。
(6)已知
计算反应Fe2+(aq)+2HCO3-(aq)FeCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数为_______。
(7)在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁的化学方程式为____________。
(8)结合所学化学知识,请你设计在实验室里从上述的硫铁矿烧渣中提取氧化铁的另一种简单方案。
某澄清溶液中,可能含有NH4+、Mg2+、Na+、Fe2+、Ag+、OH-、Cl-、I-、NO3-和SO42-等离子中的几种,现进行如下实验:
(1)用pH试纸检验时,试纸呈深红色。
(2)取溶液少许,加入足量CCl4,在不断振荡的条件下加入足量氯水,静置,上层接近无色,下层呈紫色。
(3)向(2)所得水溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
(4)另取原溶液,调节pH使其呈中性后,滴加NaOH溶液,开始得白色沉淀;接着加入过量NaOH溶液,过滤后给滤液加热,有刺激性气味的气体产生。
(一)由此判断原溶液中一定有大量的离子。
(二)判断有无I-所应用的反应的离子方程式是
(三)判断有无Mg2+所应用的反应的离子方程式是
(四)在不能确定的离子中,如何检验其中的阳离子?写出试验名称及判断依据的现象。
(16分)A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去):
(1)若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C、D均为空气的主要成分,E是一种有毒气体.
①C的电子式为_______________.
②写出反应Ⅱ的化学方程式______________________.
(2)若A是淡黄色化合物,常温下D是无色气体,C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子.
①C中所含化学键的类型是____________.
②写出反应Ⅲ的离子方程式______________________.
(3)将(2)中一定量的气体D通入2 L C的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发).
①O点溶液中所含溶质的化学式为_____________,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_______________.
②标准状况下,通入气体D的体积为_____L,C溶液的物质的量浓度为_____mol·L-1.
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 |
SO42- HCO3-NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,仅有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有A中放出无色气体,只有C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B____,D。
(2)将含lmol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物化学式为___。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理_______。
(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为____。
(5)向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则E溶液的物质的量浓度可能是moI/L。
(8分)A是一种红棕色金属氧化物,B、D是金属单质,J是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解.
(1)写出下列物质的化学式:
A:________,E:________,J:________,G:________. (2)按要求写方程式:
A与B在高温条件下生成C和D的化学方程式:
______________________________________________________;
C转化为I的离子方程式:
2011年4月27日某市工商局查获400克袋装中老年补钙营养奶粉1 401包。这种奶粉被鉴定为所含亚硝酸盐残留量高出正常值7.8倍,长期食用可能致癌。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是________,若有0.75 mol的还原剂被氧化,则被还原的氧化剂有________ mol。
(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有①自来水;②淀粉碘化钾试纸;③淀粉;④白糖;⑤食醋;⑥白酒。进行实验时,必须选用的物质有__________。
(3)某厂废切削液中,含2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中________(填序号)能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_____________________________________(并标出电子转移的数目和方向)。
①NaCl ②NH4Cl ③H2O2 ④浓H2SO4