利用硫酸渣(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SO42-,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++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+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 。
(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 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
8.3 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
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。
(10分)
(1)铅蓄电池中,作负极材料的金属在元素周期表中的位置是________________,写出其正极的电极反应式______________________________________________________;
(2)汽车尾气分析仪对CO的分析以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法错误的是___________________。
| A.负极的电极反应式为:CO+O2-―2e=CO2 |
| B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b |
| C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
| D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高 |
(3)某新型铝—空气燃料电池,以铝为负极,在正极通入空气,若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,放电时正极反应都为O2+2H2O+4e-=4OH-。那么若以NaOH溶液为电解质溶液,电池负极反应为______________;若以NaCl溶液为电解质溶液,则总反应为:____________。
.
Ⅰ. 下表列出了A~R 9种元素在周期表中的位置(填元素符号):
| 主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
E |
F |
||||||
| 3 |
A |
C |
D |
G |
R |
|||
| 4 |
B |
H |
(1)这9种元素中化学性质最不活泼的是__________,
(2) A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为
(3) F元素氢化物的化学式是
(4) G元素跟B元素形成化合物的电子式是
(5) G元素和H元素两者核电荷数之差是
Ⅱ根据原子结构的有关知识和元素周期律。思考并回答有关114号元素的几个问题。
原子核外有_____个电子层,最外层电子数可能是__________
周期表中位于__________周期,________族
(3)属于_________元素(填金属或非金属)
(1)为了验证Fe3 +与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是___________
(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。
①_______处电极入口通甲烷(填A或B),其电极反应式为_______________________________
_________________________________________
②当消耗甲烷的体积为22.4L(标准状况下)时, 假设电池的能量转化率为100%,则导线中转移电子的物质的量为 ,消耗KOH的物质的量为_____________________。
(1)某温度时,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如下图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:____________________________
(2) 用Z表示从0—2min内该反应的平均反应速率为
____________________
(3) 某时刻t(t﹤5min)测得Y、Z两者的物质的量之比为
3:1,则X的转化率为_________
(4) 该条件下,能说明反应已达到平衡状态的是
a.容器内z物质的量浓度为0.25mol/L
b.正反应和逆反应的速率都为0
c.容器内X、Y、Z物质的量之比为1∶3∶2
d.容器内X气体的体积分数不变
e. 单位时间内消耗3a mol X,同时生成2a mol Z
(10分)某同学设计了如图所示的装置(夹持装置已略去)来探究影响化学反应速率的因素。
(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是
__________________________________________
(2)用上述装置进行实验,以生成15.0mL气体为计时终点,
结果为t1﹥t2
| 序号 |
Ⅴ(H2SO4)/mL |
C(H2SO4)/mol·L-1 |
t/s |
| Ⅰ |
10 |
1 |
t1 |
| Ⅱ |
10 |
3 |
t2 |
比较实验Ⅰ和实验Ⅱ可以得出的结论是__________________________________________
(3)实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积(其他操作都正确),对测定气体体积的影响_____ __________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
(4)将锌片换成含杂质的粗锌片,且控制其他条件使其与上述实验完全一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含的杂质可能是(填序号)________
a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒(二氧化硅)
(5)要加快该反应的反应速率,还可以采取的措施有________________________(任填一种即可)