【題目】某工廠的廢金屬屑的主要成分為Cu、FeAl,此外還含有少量Al2O3Fe2O3,該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4(高鐵酸鈉)等產(chǎn)品,過程如下:

I.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾;

Ⅱ.I所得固體中加入過量稀H2SO4,充分反應(yīng)后過濾;

Ⅲ.所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4,同時(shí)不斷鼓入空氣,固體溶解得CuSO4溶液;

Ⅳ.……

(1)步驟I 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________、___________

(2)步驟所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,表明濾液中不存在Fe3+,用離子方程式解釋其可能的原因: ___________ 。

(3)步驟獲得CuSO4 溶液的離子方程式為___________

(4)步驟II 所得濾液經(jīng)進(jìn)一步處理可制得Na2FeO4,流程如下:

①測(cè)得濾液中c(Fe2+)a mol/L,若要處理1m3濾液,理論上需要消耗25%H2O2溶液___________kg(用含a 的代數(shù)式表示)

②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式: ___________ 。

【答案】 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2Fe3++Cu=2Fe2++CuFe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O) 2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O 68a 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O

【解析】(1)廢金屬屑中能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)是金屬鋁和兩性氧化物氧化鋁,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;(2)I所得固體中含有鐵、銅和氧化鐵,加入過量稀H2SO4后鐵、氧化鐵被溶解分別生成硫酸亞鐵和硫酸鐵。由于鐵離子具有氧化性,能氧化單質(zhì)銅生成銅離子和亞銅離子,所以加入KSCN溶液后不顯紅色,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+或((2Fe3++Cu=2Fe2++Cu、Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O));(3)銅與稀硫酸不反應(yīng),但在加熱的條件下能被空氣中的氧氣氧化生成氧化銅,氧化銅可以溶解在稀硫酸中生成硫酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O;

4)①濾液中亞鐵離子的物質(zhì)的量是1000amol,生成氫氧化鐵失去1000amol電子。雙氧水在反應(yīng)中氧元素的化合價(jià)從-1價(jià)降低到-2價(jià),得到1個(gè)電子,因此1mol雙氧水在反應(yīng)中得到2mol電子。設(shè)需要雙氧水溶液的質(zhì)量是m,則根據(jù)電子得失守恒可知, ×21000amol,解得m68000ag68akg;②鐵元素的化合價(jià)從+3價(jià)升高到+6價(jià)失去3個(gè)電子,次氯酸鈉中氯元素的化合價(jià)從+1價(jià)降低到-1 價(jià),得到2個(gè)電子。因此根據(jù)電子得失守恒可知還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比=2:3。根據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)中還有水生成,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.NH4HCO3溶于少量的濃KOH溶液中:NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ NH3↑+2 H2O

B.磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe2++4H+NO33Fe3++NO↑+3H2O

C.FeBr2溶液與等物質(zhì)的量的Cl2反應(yīng):2Fe2++2Br+2Cl2===2Fe3++4Cl+Br2

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【題目】化合物A 是一種重要的光化學(xué)試劑,屬不含結(jié)晶水的鹽.A~I 之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示: (部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)

已知: A 中含兩種陽離子和一種帶二個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子,三種離子的個(gè)數(shù)比為313。陰離子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與C相同且相對(duì)分子質(zhì)量是C 2倍。C、D 都為氣體且含有元素種類相同,C 能使澄清石灰水變渾濁,E 是一種紅棕色的顏料,F 的焰色反應(yīng)呈紫色,I能使KSCN 溶液顯紅色。回答下列問題:

(1)A 的化學(xué)式________。

(2)①方程式________。

(3)D+E→C+G 的方程式________

(4) H+H2O2+ H+→I 的離子反應(yīng)方程式________。

(5)A 的溶液中滴入酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液紫色褪去;而在A 的溶液中滴入硫氰化鉀溶液,溶液呈紅色。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是________

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【題目】研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)熱分解研究,該小組同學(xué)稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱,使其完全分解,對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究,并通過稱量裝置B質(zhì)量測(cè)出x的值。

1)裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說明產(chǎn)物中有水,裝置C中高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物中還有

2)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),否則測(cè)出的x會(huì) (填偏大偏小不變)。

3)硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe2O3

4)從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質(zhì)SO3,寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式

5)裝置D球形干燥管的作用 。

6)某研究所利用SDTQ600熱分析儀對(duì)硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量——分解溫度的關(guān)系圖如圖2,根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù),可計(jì)算出FeSO4xH2O中的x= 。

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【題目】有機(jī)物C11H16中苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈的同分異構(gòu)體的數(shù)目為(不考慮立體異構(gòu))(  )
A.12
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【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是次外層的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Z是同周期中原子半徑最大的元素,W的最高正價(jià)為+7價(jià)。下列說法正確的是

A. 簡單離子半徑大小順序: rX>rZ>rY

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