以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=         ;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是      、       。
(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為       ;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為        (寫化學(xué)式)。

(1)       SO2+NaOH=NaHSO3;
(2)提高鐵元素的浸出率    抑制Fe3水解
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+     Cl2   HCl

解析試題分析:(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念寫出平衡常數(shù)表達式;在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,化學(xué)方程式為SO2+NaOH=NaHSO3;(2)根據(jù)題給流程知,酸溶的目的是將氧化鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵,鹽酸可抑制鐵離子水解,酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是提高鐵元素的浸出率、抑制Fe3水解。(3)通氯氣氧化的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為Cl2、HCl。
考點:以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程為載體考查平衡常數(shù)表達式的書寫、物質(zhì)的分離和提純。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料,在時,不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

(1)該反應(yīng)是_         反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時,將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應(yīng)平衡時SO2的物質(zhì)的量是        mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的(NH42SO3溶液,則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是     (填序號)。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i.得到MnSO4的化學(xué)方程式是       
ii.該吸收過程生成MnSO4時,溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

在密閉容器中,將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段時間后該反應(yīng)達到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求:
(1)達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù)和該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù);
(2)達到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣,達到新的平衡狀態(tài)時,求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分數(shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍。因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):

編號
往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)
催化劑
開始變藍時間(min)
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1 mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·Lˉ1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0

1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n

2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0

2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響。實驗2中m=            ,n=              
(2)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1∶2。按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才確保看到藍色。
(3)實驗1,濃度c(X)~ t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X)~ t的變化曲線圖(進行相應(yīng)的標注)。

(4)實驗3表明:硫酸鐵能提高反應(yīng)速率。催化劑能加快反應(yīng)速率是因為催化劑      (填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能。
(5)環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)2AlI3(s)。含I傳導(dǎo)有機晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負極的電極反應(yīng)為:______________________________,充電時Al連接電源的___________極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=?867 kJ·mol-1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時,分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

實驗編號
溫度
 
時間
0
10
20
40
50
1
130℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)開展實驗1和實驗2的目的是                                         
(2)180℃時,反應(yīng)到40min,體系    (填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài),理由是                                               ;CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為       
(3)已知130℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計算a的值。(寫出計算過程)
(4)一定條件下,反應(yīng)時間t與轉(zhuǎn)化率μ(NO2)的關(guān)系如圖所示,請在圖像中畫出180℃時,壓強為P2(設(shè)壓強P2>P1)的變化曲線,并做必要的標注。

(5)根據(jù)已知求算:ΔH2=                   。
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=?574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù):

實驗
序號
碳酸鈣狀態(tài)
c(HCl)/mol·L-1
溶液溫度/oC
碳酸鈣消失時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
粒狀
0.5
20
39
400
2
粉末
0.5
20
40
60
3
粒狀
0.6
20
41
280
4
粒狀
0.8
20
40
200
5
粉末
0.8
20
40
30
6
粒狀
1.0
20
40
120
7
粒狀
1.0
30
50
40
8
粒狀
1.2
20
40
90
9
粒狀
1.2
25
45
40
分析并回答下列問題:
(1)本反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),反應(yīng)的離子方程式_____________。
(2)實驗6和7表明,___________對反應(yīng)速率有影響,__________反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實驗還有_____________(填實驗序號)。
(3)根據(jù)實驗1、3、4、6、8可以得出條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律是_____________________。
(4)本實驗中影響反應(yīng)速率的其它因素還有________________,能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氧化劑H2O2在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注。
Ⅰ.某實驗小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實驗。

實驗編號
 
反應(yīng)物
 
催化劑
 

 
10 mL 2%H2O2溶液
 

 

 
10 mL 5%H2O2溶液
 

 

 
10 mL 5%H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 

 
10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 

 
10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液
 
1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液
 
 
(1)實驗①和②的目的是________。
同學(xué)們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗?zāi)康,你對原實驗方案的改進方法是________(填一種即可)。
(2)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖所示。

分析該圖能夠得出的實驗結(jié)論是________。
Ⅱ.資料顯示,某些金屬離子對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果,該實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進行實驗。

(1)某同學(xué)通過測定O2的體積來比較H2O2的分解速率快慢,實驗時可以通過測量________或________來比較;
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因:________,計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為________。(保留兩位有效數(shù)字,在標準狀況下測定)

Ⅲ.(1)為了加深對影響反應(yīng)速率因素的認識,老師讓甲同學(xué)完成下列實驗:
在Ⅱ中的實驗裝置的錐形瓶內(nèi)盛6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同),通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸,10 s時收集產(chǎn)生的H2體積為50 mL(若折合成標準狀況下的H2體積為44.8mL),用鋅粒來表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為______g/s;
(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論,聯(lián)系化工生產(chǎn)實際,你認為下列說法不正確的是________(填序號)。
A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品
B.勒夏特列原理可以指導(dǎo)怎樣使有限原料多出產(chǎn)品
C.催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效辦法
D.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下:

時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min時間段中,反應(yīng)速率最大的時間段是            ,原因為            ;反應(yīng)速率最小的時間段是           ,原因為                         。
(2)在2~3min時間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為                  。
(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:
A .蒸餾水    B .Na2SO4溶液       C. NaNO3溶液      D. CuSO4溶液     E. Na2CO3 溶液,
你認為可行的是                      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

常溫下,pH = 12的NaOH溶液與pH =1的HC1溶液按一定比例混合,所得溶液pH =2,則NaOH溶液與HC1溶液的體積比為  

A.9:2    B.2:9    C.1:9    D.10:1

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同步練習(xí)冊答案