【化学一选修2:化学与技术】(15分)
利用硫酸工业废渣(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SO
,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++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2="==" SnCl
+Hg2Cl2↓
6Fe2++ Cr2O
+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+量偏高,其原因是_____________。
(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 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
9.4 |
8.3 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
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。
下列转化关系中,A—L均为中学化学中常见的物质,其中D为用途广泛的金属单质,B在常温常压下为无色液体,G为不溶于水但可溶于酸的白色固体,I为无色气体且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,L为无色气体,遇空气变为红棕色。
请完成下列问题:
(1)构成单质D的元素在元素周期表中处于第____________周期____________族。
(2)I物质的电子式为____________,F物质的化学式为____________;它们的晶体类型分别是:____________、____________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
③___________________________________________;
⑤___________________________________________。
A、B、C、D为短周期元素,B、A可形成两种液态化合物,其原子个数比分别为1∶1和2∶1,且分子中电子总数分别为18和10;B与D能形成一种极易溶于水的碱性气体X,B与C能形成一种极易溶于水的酸性气体Y。X分子与B2A分子中的电子数相同,Y分子中的电子数为18,A、B、D形成离子化合物B4A3D2,其水溶液呈弱酸性。请回答:
(1)元素符号:A____________;B____________;C____________;D____________。
(2)写出化学方程式:C2和X(过量)反应:_______________________。
(3)B4A3D2的化学式为:_____________________________,其水溶液呈酸性的离子方程式是:_________________________________________________。
有A、B、C、D四种单质,在一定条件下,A、B、C分别跟D发生化合反应相应生成甲、乙、丙(甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子),而B跟C发生化合反应生成丁,这些单质和化合物之间发生如下图所示的反应关系:
(1)写出下列物质的分子式:
甲__________,乙__________,丙__________,丁__________。
(2)写出反应①②③的化学方程式:
①_________________________________________________________。
②_________________________________________________________。
③_________________________________________________________。
下图的每一方格中表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C、D、E为无色气体,F为红棕色气体。
试完成下列问题:
(1)M可以是____________,E是_____________,F是____________。
(2)反应①的化学方程式是________________________________。反应②的离子方程式是________________________。
(3)F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(4)实验室检验C气体收集满了的方法是_______________________________,实验室检验A气体收集满了的方法是_________________________。
有一无色干燥的混合气体,可能由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成,根据①把混合气体通过浓硫酸时,气体体积明显减小;②再通入过量碱石灰时,体积又明显减小;③剩余气体接触空气时,立即变为红棕色。可得:混合气体中一定存在_________,一定不存在_________,可能存在_________。