化学兴趣小组为探究某铁矿石(主要成分为Fe2O3和SiO2)的性质,进行如下实验:
(1)步骤(I)中分离溶液和沉淀的操作名称是 ;
(2)沉淀A中一定含有 ,该物质属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物;
(3)往滤液Y中加入KSCN溶液,溶液呈 (填“黄色”或“红色”)
(4)写出步骤(Ⅱ)中生成Fe(OH)3的离子方程式 。
我省的海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证。
(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式。
(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入(选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
难溶电解质 |
Cu(OH)2 |
CuS |
Pb(OH)2 |
PbS |
Ksp |
4.8×10-20 |
6.3×10-36 |
1.2×10-15 |
1.0×10-28 |
(3)火力发电在江苏的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因(任写一个)。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。
请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议:。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子,氧气氧化的化学原理是(任写一个化学方程式或离子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是。
一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图甲所示:
(1)该反应的平衡常数表达式K=。
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=mol/(L·min)。
(3)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是(填序号)。
A.升高温度 | B.增大压强 |
C.充入一定量CO | D.再加入一些铁粉 |
(4)铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂,具有氧化能力强、安全性好等优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥,主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下(已知溶液中Fe3+沉淀完全的pH=3.7):
(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(填化学式);中和Ⅰ使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。
有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质,且受热易升华。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H,H能使带火星的木条复燃。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为。
(2)反应②的离子方程式为。
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式。
(4)已知D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10—9。若D的浓度为1.0×10—2 mo1/L ,将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,则生成沉淀所需 Pb(NO3)2溶液的最小浓度为mol/L。
实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ +8H2O
(1)用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
(2)该反应中的氧化剂与还原剂物质的量之比是。
(3)KMnO4的氧化性比Cl2的氧化性(选填“强”或“弱”)。
(4)如反应中转移了2mol电子,则产生的Cl2在标准状况下体积为L。
(5)某同学欲用KMnO4固体配制100 mL0.5mol.L-1的溶液。回答下列问题:
①配制KMnO4溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、。
②应用托盘天平称取KMnO4固体g。
③不规范的实验操作会导致实验结果的误差。分析下列操作对实验结果的影响偏小的是(请填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线 |
B.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 |
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上 |
D.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外 |