为了保护坏境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 .
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择 (填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg.
(14分)某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律。
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色。在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。
A中装试剂________,B中装试剂________,C中装试剂________。C中实验现象为__________;写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂________,C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足,请指出改进方法:_____________________________________________。
(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式________________________________;
证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。
(1)步骤③的实验操作名称是;步骤⑤所用实验仪器的名称是;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是。
(2)步骤④反应的离子方程式是2I-+MnO2+4H+ = Mn2++I2+2H2O,该反应的氧化剂是,每生成0.5mol I2转移的电子的物质的量为。
(3)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是。
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:。
实验室配制480 mL 0.5mol/L的NaOH溶液,请填写下列空白:
(1)本实验所必需的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、________________、_______________。
(2)配制该溶液需取NaOH晶体________________g。
(3)某同学俯视观察液面,会使所配溶液浓度__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同)。
某同学溶解后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液浓度会__________
某同学称量氢氧化钠固体时称量时间过长,所配溶液浓度会__________
(4)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度,应_____________________。
⑴实验操作中,不慎将手指划破,这时可从急救箱中取FeCl3溶液止血,其原理是。
⑵今有两瓶标签模糊不清,只知道分别盛有淀粉溶液和氯化钠溶液,试用多种方法对其鉴别。(写出其中2种方法,每种2分)
①。
②。
医用氯化钙可用于补钙抗过敏等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2 ·2H2O的质量分数为97.3—103.0%),工艺流程为:
(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式。
(2)过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有。滤渣主要成分的化学式。
(3)酸化时加盐酸的目的为:
①,
②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。
(4)为什么蒸发结晶要保持在160℃:。
(5)为测定样品中CaCl2 ·2H2O的含量,称取0.7522g样品并配成250mL溶液,分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中,用0.04mol/LAgNO3溶液进行三次滴定,消耗 AgNO3溶液的平均体积为20.39mL。
①通过计算,样品中含CaCl2 ·2H2O的质量分数。
②若所测样品 CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高(忽略其它实验误差),可能的原因之一为。