碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。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见下表:
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)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为
。
(3)实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2体积为 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生成的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NO3-。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)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
则溶液中铁元素的总含量为 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会
(填“偏高” “偏低” “不变”)
以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应: 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。
完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是_______(选填序号)
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是_______(选填编号)
a.平衡常数K不再增大
b.CO2的转化率不再增大
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是_______(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是_______(选填编号)
a.降低温度 b.充入更多的H2
c.移去乙醇 d.增大容器体积
(4)图中曲线II和III的交点a对应的体积分数ya=_______%
碘化亚铜(Cu2I2)是一种不溶于水也不溶于酸的白色固体,用途很广泛。
完成下列填空:
(1)碘化钾溶液中滴加适量硫酸铜溶液,就能得到碘化亚铜。请完成并配平上述反应:
____KI+____CuSO4 → ____I2+____Cu2I2↓+ ____________
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)往上述反应后溶液中加入淀粉,溶液变蓝,再滴加亚硫酸溶液,蓝色又褪去。
写出KI、Cu2I2、H2SO3的还原性由强到弱的顺序是____________________。
(3)碘化亚铜能用于检测空气中的汞蒸气,其反应为:
2Cu2I2+Hg → Cu2HgI4(玫瑰红)+ 2Cu
产物Cu2HgI4中,Cu元素显____价。
当有1 molCu2I2参与反应时,转移电子____mol。
(4)为除去稀盐酸中少量CuCl2杂质,可往溶液中加入过量的M试剂后进行过滤操作,再通入适量的Cl2后进行N操作。试剂M和操作N的组合正确的是_____(选填编号)
选项 |
试剂M |
操作N |
a |
碘化钾溶液 |
升华 |
b |
氢碘酸溶液 |
萃取分液 |
c |
氢气 |
过滤 |
d |
氢硫酸溶液 |
过滤 |
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
甲:是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
乙:无色,无味而易燃,是21世纪的主要能源。
丙:有强氧化性,可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。
(1)丙(写化学式)写出其分子的的电子式。
(2)写出A原子最外层电子排布式。将该元素的单质溶于水,形成的平衡体系中所有离子的浓度按由大到小排序:
(3)B形成的单质晶体可能为。
A.离子晶体 B.分子晶体 C.原子晶体 D.金属晶体
(4)C的同主族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。下列有关说法正确的是____
A.其气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B.其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C.其氢化物的沸点按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次增强
D.其阴离子的还原性按O2–、S2–、Se2–、Te2–的顺序依次增强
(5)与氩原子质子数和电子数均相同的微粒有HCl、H2S、PH3、SiH4,以及还有_______、___________等(例举两种即可)
某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法制取氨气。
①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置_______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为____________________________________________________________________________;
②乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为_______________。
(3)H2O2的作用是____________________________________________________。
(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(5)已知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为_______________________________________________________________________。
A、B、C、D均为中学化学常见物质,且含有一种相同的元素,它们之间有如下转化关系,其中A是单质。
(1)若A是一种淡黄色固体,B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C是形成酸雨的主要物质。请写出C与B反应的化学方程式_________________________________。
(2)若B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C、D是形成光化学烟雾的一个重要原因。请写出反应③的化学方程式____________________________________。实验室中检验气体B存在用的试剂或用品为________________。
(3)若B、D既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,反应②③均需要强碱性溶液,反应④可以通过滴加少量稀盐酸实现。据此判断A元素在周期表中的位置是_________________。请写出②的离子方程式_____________________________________________________________________________。
(4)若C是一种淡黄色固体,常用于吸吸面具中的供氧剂,D是一种强碱。写出反应④的离子方程式
_____________________________________________________________________________________。