工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的____(选填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是 。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为 。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀质量为 。
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法确定
人们常用_____________来表示空气质量。空气污染指数是根据空气中_______、_________和________等污染物的浓度计算出来的数值。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是
(2)在一定体积的10 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积(填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。
(3)若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为
(4)将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉,充分反应后,收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为
实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,其反应的化学方程式为:
MnO2 + 4HCl(浓) △MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(1)在该反应中,如有1 mol Cl2生成,被氧化的HCl的物质的量是mol,转移电子的物质的量是mol。
(2)报纸报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析,原因是(用离子方程式表示)。
实验室测量KMnO4溶液浓度时常用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4作标液,(NH4)2Fe(SO4)2的制备工艺流程如下:
(1)已知流程中铁粉制备反应如下:
4 H2 O(g) +3Fe(s)Fe3O4(s)十4H2(g) △H ="a" kJ /mol
Fe3O4(s) =" 3" Fe(s)+ 2O2(g) △H ="b" kJ/mol
则光解气态水制备H2的热化学方程式为____。
(2)步骤I中加水发生如下反应,请完善该反应:+2H2O 2H++ H2TiO3↓;
该步骤加入铁粉的作用是①;②。
(3)步骤Ⅳ生成(NH4)2Fe(SO4)2,其化学反应方程式为____;操作I为。
(4)已知在潮湿空气中Fe(OH)2比FeCl2更易被氧化。据此分析(NH4)2Fe(SO4)2比FeSO4稳定的原因是 。
某硫酸厂用以下几种方法处理SO2尾气。
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容.2C (s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g) 。
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图
①第一次出现平衡的时间是第min;
②0~20min反应速率表示为V(SO2)=;
③30 min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是;40min时,平衡常数值为____。
(2)亚硫酸钠吸牧法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为;
②常温下,当吸收至pH=6时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是____(填序号)
a.c(Na+)+c(H+) >c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-)
b.c(Na+) = c(SO32-)+ c(HSO3-)+ C(H2SO3)
c.c(Na+)> c(SO32-)> c(OH一)>c(H+)
d.水电离出c(OH一)=l×l0-8 mol/L,
(3)电化学处理法
如图所示,Pt(1)电极的反应式为;碱性条件下,用P(2)电极排出的S2O42-溶液吸收NO2,使其转化为N2,同时有SO32-生成。若阳极转移电子6mol,则理论上处理NO2气体mol。