【題目】工業(yè)上利用某廢渣(含FeSO4Fe2(SO4)3及少量CaOMgO)制備高檔顏料鐵紅(主要成分為Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,其生產(chǎn)流程如下:


已知:a、氧化還原反應(yīng)中,會(huì)有元素化合價(jià)發(fā)生變化。

b、回答下列問題:

1(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中鐵元素的化合價(jià)是_____

2)粉碎廢渣的目的_____,加入物質(zhì)X溶解廢渣,X應(yīng)選用_____(填序號(hào))。

A 鹽酸

B 硫酸

C 氨水

D 氫氧化鈉

步驟①酸浸時(shí),生成鹽的化學(xué)方程式為_____(任寫一個(gè))。

3)步驟③中操作Y的名稱是____,濾液中除含有很少量銨黃鐵礬外還含有__。

4)步驟②通入氧氣氧化的目的是_____,工業(yè)上對該操作控制在4小時(shí)左右為宜,根據(jù)如圖有關(guān)數(shù)據(jù)分析,影響Fe3+氧化率的變化規(guī)律:_____。


【答案】+3 增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行 B (或 過濾 硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸銨[CaSO4MgSO4、(NH4)2SO4] 將亞鐵離子(或Fe2+)氧化成三價(jià)鐵離子(或Fe3+ 溫度越高,pH越小(或酸性越強(qiáng)),三價(jià)鐵離子(或Fe2+)氧化率越高

【解析】

氧化鎂和硫酸生成硫酸鎂和水,氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水,粉碎廢渣的目的增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行。

1(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中銨根離子的化合價(jià)為+1價(jià),硫酸根離子的化合價(jià)為-2價(jià),氫氧根離子的化合價(jià)為-1價(jià),設(shè)鐵元素的化合價(jià)是x,化合物中各元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,則,故鐵元素的化合價(jià)是+3價(jià)。

2)粉碎廢渣的目的增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行,廢渣中含有氧化鈣和氧化鎂,氧化鎂和硫酸生成硫酸鎂和水,氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水,加入物質(zhì)X溶解廢渣,X應(yīng)選用硫酸,故選B。

步驟①酸浸時(shí),生成鹽的反應(yīng)是氧化鎂和硫酸生成硫酸鎂和水,或氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為(或)。

3)步驟③中操作Y是將固體和液體分離,故名稱是過濾,氧化鎂和硫酸生成硫酸鎂,氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣,氨水和硫酸鐵生成硫酸銨,故濾液中除含有很少量銨黃鐵礬外還含有硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸銨[CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4]。

4)生產(chǎn)流程需要將硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵和氨水反應(yīng),故步驟②通入氧氣氧化的目的是將亞鐵離子(或Fe2+)氧化成三價(jià)鐵離子(或Fe3+),由圖像可知,鐵離子的氧化率隨著酸性的減弱而減小,故工業(yè)上對該操作控制在4小時(shí)左右為宜,根據(jù)如圖有關(guān)數(shù)據(jù)分析,影響Fe3+氧化率的變化規(guī)律是溫度越高,pH越。ɑ蛩嵝栽綇(qiáng)),三價(jià)鐵離子(或Fe2+)氧化率越高。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置進(jìn)行一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。


回答下列問題:

1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),首先應(yīng)___________________;實(shí)驗(yàn)中通入CO2的作用:排出裝置內(nèi)的空氣,____________________(用化學(xué)方程式表示)。

2)寫出一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________,該反應(yīng)____(選填)置換反應(yīng)。

3)丁處試劑瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。

4)對該裝置你認(rèn)為下列說法正確的是___________(選填序號(hào))。

a.丙處試管可防止液體倒吸 b.該裝置的不足之處是未進(jìn)行尾氣處理

5)當(dāng)觀察到____________________________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),停止加熱,待冷卻后,用磁鐵吸引硬質(zhì)玻璃管中的黑色粉末,黑色粉末被吸起。小軍同學(xué)說,該黑色粉末是鐵。小明說,該黑色粉末不一定是鐵。于是,他們對生成的黑色粉末進(jìn)行探究。查閱資料:

① CO還原Fe2O3的產(chǎn)物與反應(yīng)溫度有關(guān)。

②Fe3O4為黑色粉末,能與鹽酸反應(yīng),含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN(硫氰化鉀)溶液時(shí)變成紅色,Fe(OH)2是一種白色沉淀,在空氣中易被氧氣氧化。進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)操作

現(xiàn)

步驟一:取黑色粉末加入鹽酸

溶解,無氣泡,溶液呈淺黃綠色

步驟二:取步驟一所得溶液,滴加KSCN溶液

溶液變紅

步驟二:再取步驟一所得溶液,加入足量的NaOH溶液

有紅褐色沉淀生成,同時(shí)還有少量的白色沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后面變成紅褐色

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:黑色粉末是_________(填名稱)。

寫出黑色粉末與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是( 。

A.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣B.過濾

C.比較鋅和鎂的活動(dòng)性D.測定空氣中氧氣含量

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硅襯底高光效氮化鎵發(fā)光二極管(簡稱LED)技術(shù),已廣泛用于照明、顯像等多個(gè)領(lǐng)域。氮和鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖及鎵在元素周期表中的信息如下圖所示,下列說法正確的是(  )

A. 鎵元素位于第三周期,屬于金屬元素B. 鎵原子核內(nèi)有31個(gè)中子

C. 鎵的相對原子質(zhì)量是69.72gD. 氮化鎵的化學(xué)式為GaN

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色溶液中可能含有NaClH2SO4、Na2CO3、BaCl2、MgCl2中的一種或幾種,取適量該溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液質(zhì)量之間的關(guān)系如下圖所示。下列說法正證確的是( 。

A.OA、BC過程中均沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.該溶液中一定含有H2SO4、MgCl2

C.該溶液中一定沒有Na2CO3、BaCl2、NaCl

D.C點(diǎn)對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)有NaCl、NaOH

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硅襯底高光效氮化鎵發(fā)光二極管(簡稱LED)技術(shù),已廣泛用于照明、顯像等多個(gè)領(lǐng)域。氮和鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖及鎵在元素周期表中的信息如下圖所示,下列說法正確的是( 。

A. 鎵元素位于第三周期,屬于金屬元素B. 鎵原子核內(nèi)有31個(gè)中子

C. 鎵的相對原子質(zhì)量是69.72gD. 氮化鎵的化學(xué)式為GaN

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色溶液中可能含有NaClH2SO4、Na2CO3、BaCl2、MgCl2中的一種或幾種,取適量該溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液質(zhì)量之間的關(guān)系如下圖所示。下列說法正證確的是( 。

A.OA、BC過程中均沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.該溶液中一定含有H2SO4MgCl2

C.該溶液中一定沒有Na2CO3、BaCl2NaCl

D.C點(diǎn)對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)有NaCl、NaOH

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)氧化鈉由鈉離子和氧離子構(gòu)成。

11個(gè)鈉離子的化學(xué)符號(hào)是_____。

2)畫出氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖_____。

3)氧化鈉中氧元素的化合價(jià)_____

4)氧化鈉可以和水在常溫下生成火堿,請寫出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A~H是初中化學(xué)常見物質(zhì)。單質(zhì)A在空氣中因生銹而使得表面變綠,綠色物質(zhì)的主要成分與B反應(yīng)生成C,C常用于配制農(nóng)藥波爾多液。D與常溫下呈液體的E反應(yīng)只生成F,F與純堿溶液反應(yīng)生成GHH高溫煅燒生成D。

1A的化學(xué)式為_________________。

2D俗稱為________________,D變成F的過程是________________ (填放熱吸熱)過程,F在日常生活的一種用途為________________

3 CF反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________,其基本反應(yīng)類型為________________。

4 F與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________,G的物質(zhì)類別屬于________________ (填)。

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