【題目】鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。某廠為了變廢為寶,將工業(yè)廢水(含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-)處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4,設計了如下實驗流程:
(1)第①步反應的離子方程式是________________________________。
(2)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有____________________。
(3)為保證磁性材料的質量,應控制第①步反應后所得溶液中Fe2+與Fe3+的比例為______________。在第②步過程中,須持續(xù)通入N2,原因是________________________________。
(4)將FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到含F(xiàn)eCO3的濁液。濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學方程式是________________________________。
(5)某研究性學習小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備FeCl3·6H2O,請設計制取FeCl3·6H2O的實驗步驟:___________________________。 (可選用的試劑:鐵粉、鹽酸和H2O2溶液)
【答案】 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Fe(OH)3和Fe(OH)2 2:3 N2氣氛下,防止Fe2+被氧化 4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2 向廢液中加入足量鐵粉,充分反應后過濾;在濾渣中加入足量鹽酸,充分反應后過濾;將兩次過濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+;將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O
【解析】(1)第①步反應是含Cr2O72-的酸性廢水與綠礬反應,Cr2O72-被還原為Cr3+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;(2)含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液與氫氧化鈉反應生成Cr(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2,故第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有Fe(OH)3和Fe(OH)2;(3)根據(jù)磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4分子組成可知,F(xiàn)e2+與Fe3+的比例為x:y,則根據(jù)化合物各元素化合價代數(shù)和為0得:x+y=2.5,0.5×3+2x+3y-2×4=0,解得x=1,y=1.5,故為保證磁性材料的質量,應控制第①步反應后所得溶液中Fe2+與Fe3+的比例為1:1.5=2:3;在第②步過程中,須持續(xù)通入N2,原因是N2氣氛下,防止Fe2+被氧化;(4)含F(xiàn)eCO3的濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色Fe(OH)3,反應的化學方程式為:4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2;(5)某研究性學習小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備FeCl3·6H2O,必須除去銅離子,將亞鐵離子氧化為鐵離子,再轉化為沉淀,故制取FeCl3·6H2O的實驗步驟為:向廢液中加入足量鐵粉,充分反應后過濾;在濾渣中加入足量鹽酸,充分反應后過濾;將兩次過濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+;將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】北京時間11月1日清晨5時58分07秒,中國“長征二號F”遙八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點火發(fā)射,火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧。
已知下面在298K時的熱化學方程式:
2H2(g)+O2(g)== 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O (l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)== CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1
根據(jù)上面的熱化學方程式完成下列問題:
(1)通過計算說明等質量的H2、C、CH4完全燃燒時放出熱量最多的是_________。
(2)根據(jù)以上反應,則C(s)+2H2(g)== CH4(g)的焓變ΔH=________________。
(3)已知H2O(l)== H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
試寫出甲烷燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學方程式:________________
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,請回答有關問題:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)表中化學性質最不活潑的元素,其原子結構示意圖為__________。
(2)⑨在元素周期表中的位置是_______________________________。
(3)用電子式表示④與⑦的原子形成化合物的過程:_________________________________。
(4)可以用來驗證④⑤兩種元素金屬性強弱的實驗是__________(填字母代號)。
a.將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質分別放入水中
b.將形狀、大小相同的這兩種元素的單質分別和同濃度的鹽酸反應
c.將形狀、大小相同的這兩種元素的單質分別和溫度相同的熱水作用,并滴入酚酞
d.比較這兩種元素的氫化物的穩(wěn)定性
(5)⑥⑦兩種元素的簡單陰離子還原性較強的是________(填離子符號);用一個置換反應證實這一結論__________________________(填化學方程式)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應如下:
MnO4﹣+5e﹣+8H+═Mn2++4H2O①
MnO4﹣+3e﹣+2H2O═MnO2↓+4OH﹣②
MnO4﹣+e﹣═MnO42﹣(溶液綠色)③
(1)從上述三個半反應中可以看出高錳酸根離子被還原的產物受溶液的影響.
(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中,發(fā)生還原反應的離子反應過程為→ .
(3)將PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌,溶液變?yōu)樽霞t色.下列說法正確的是(填字母).
A.氧化性:PbO2>KMnO4
B.Mn2+被還原成MnO4﹣
C.該反應可以用鹽酸酸化
(4)將高錳酸鉀逐滴加入到硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應,其中K2SO4和S的物質的量之比為3:2.完成下列化學方程式:
①KMnO4+K2S+═K2MnO4+K2SO4+S↓+ .
②若生成6.4g單質硫,反應過程中轉移電子的物質的量為 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有機化學反應方程式的書寫及反應類型判斷都正確的是
A. CH3CH2OH +Na→CH3CH2ONa + H2↑ 置換反應
B. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反應
C. 氧化反應
D. C2H6+Cl2 →C2H4Cl2+H2 取代反應
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學反應速率和限度與生產、生活密切相關。
(1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值):
①哪一時間段反應速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____。
②求3~4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率_________(設溶液體積不變)。
(2)另一學生為控制反應速率防止反應過快難以測量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應速率,你認為不可行的是____。
A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質的物質的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應的化學方程式是_______。
②該反應達到平衡狀態(tài)的標志是______
A.Y的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
B.X、Y的反應速率比為3∶1
C.容器內氣體壓強保持不變
D.容器內氣體的總質量保持不變
E.生成1mol Y的同時消耗2mol Z
③2min內Y的轉化率為______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的能源物質之一。一定條件下,恒容密閉容器中,發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。下列能充分說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是
A. 正、逆反應速率都等于零 B. CO、H2、CH3OH的濃度不再變化
C. CO、H2、CH3OH的濃度相等 D. CO、H2、CH3OH在密閉容器中共存
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。關于下圖所示原電池的說法不正確的是
A. Cu為正極,Zn為負極 B. 電子由銅片通過導線流向鋅片
C. 正極反應式為2H+ + 2e- H2↑ D. 原電池的反應本質是氧化還原反應
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com