2. 化學的應用題誰能給我幾道,要答案和思路
1.(江蘇省射陽中學2009屆高三第二次月考) (12分)最近,我國利用生產磷銨(溫度變化其溶解度變化不大)排放的廢渣磷石膏製取硫酸並聯產水泥的技術研究獲得成功。具體生產流程如下:
回答下列問題:
⑴若操作a、操作b均在實驗室進行,則操作a的名稱為 。進行操作b時需注意 。
⑵裝置a用於磷酸吸收NH3。若該過程在實驗室中進行,請在答題卡的方框內畫出裝置
a的示意圖。
⑶熱交換器是實現冷熱交換的裝置。化學實驗中也經常利用熱交換來實現某種實驗目
的,如氣、液熱交換時通常使用的儀器是 。
⑷固體A為生石膏(CaSO4•2H2O)和不含結晶水且高溫時也不分解的雜質。生石膏在
120℃時失水生成熟石膏(2CaSO4•H2O),熟石膏在200℃時失水生成硫酸鈣。為測定 固體A中生石膏的含量,某科研小組進行了如下實驗:稱取固體A 180 g置於坩堝中加 熱,加熱過程中固體質量隨溫度變化記錄如下圖:
①將加熱到1400℃時生成的氣體通入品紅
溶液中,品紅褪色。寫出1400℃時的化學
反應方程式 。
②固體A中生石膏的質量分數= 。
答案:
⑴過濾 低溫蒸發結晶
⑵(如圖或其他能防止氨氣倒吸的裝置)
⑶ 冷凝管
⑷ ① 2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑
② 95.6%
2、(江蘇省射陽中學2009屆高三第二次月考).(8分)黃色固體聚合硫酸鐵(SPFS)是一種重要的無機高分子絮凝劑,極易溶於水,作為工業和生活污水處理等領域具有重要的應用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z•nH2O。工業上常用的一種制備流程為:
在SPFS的多個質量指標中,鹽基度是重要的質量指標之一,鹽基度定義為:鹽基度= n(OH-)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH-)、n(Fe)分別表示固體聚合硫酸鐵中OH-和Fe的物質 的量。試回答下列問題。
(1)寫出在酸性介質中用NaClO3氧化FeSO4•7H2O的離子方程式。
(2)取7.51 g某固體聚合硫酸鐵溶解於水,向其中加入過量的BaCl2溶液到沉澱完全,經過濾、洗滌、乾燥得白色沉澱10.48 g,向上述濾液中加入NH3•H2O,調節溶液pH=6,經過濾、洗滌、乾燥得Fe2O3固體2.80 g。試計算該固體聚合硫酸鐵的鹽基度。
(3)計算出該固體聚合硫酸鐵樣品的化學式。
答案:
解:(1)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O (2分)
(2)n(Fe)=2.80g160g•mol-1×2=0.035 mol
n(SO42-)=10.48 g 233 g•mol-1=0.045 mol
n(OH-)=3×n(Fe3+)-2×n(SO42-)=3×0.035 mol-2×0.045 mol=0.015 mol (2分)
鹽基度=n(OH-)3n(Fe)×100%= 0.015 mol/3×0.035 mol ×100%=14.29% (2分)
(3)n(H2O)=7.51g—0.035mol×56g•mol -1-0.045mol×96 g•mol-1-0.015mol×17 g•mol-118 g•mol-1
=0.054 mol
化學式: Fe35(OH)15(SO4)45•54H2O (2分)
3、(江蘇省口岸中學09屆秋學期高三年級第二次月考)(11分)人類對氫氣的研究更趨深入,「氫能」將是未來最理想的新能源。
(1)實驗測得,1g氫氣燃燒生成液態水時放出142.9kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式為___________ ________________。
(2)利用核能把水分解制氫氣,是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程,其中用了過量的碘。(提示:反應②的產物是O2、SO2和H2O)
完成下列反應的化學方程式:反應①______________;反應②_____________________。此法製取氫氣的最大優點是_____________________________。
(3)目前有科學家在一定條件下利用水煤氣(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。甲醇的物質的量與反應溫度的關系如下圖所示:
①合成甲醇反應,其反應熱△H______0。(填「>」、「<」或「=」)
②據研究,合成甲醇反應體系中通入少量CO2有利於維持催化劑Cu2O的量不變,原因是(用化學方程式表示)_______________________________________。
答案:
(1) 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=-571.6KJ/mol (2分)
(2) ①:SO2+I2+2H2O 2HI+H2SO4(2分) ②:2H2SO4 2SO2↑+O2↑+2H2O (2分) SO2和I2 可循環使用,無污染。(2分)
③:①:< (1分) ②:Cu2O+CO Cu+CO2 (2分 不寫可逆號扣1分)
4.(江蘇省口岸中學09屆秋學期高三年級第二次月考)(10分)金屬鈦(Ti)因其硬度大、熔點高、常溫時耐酸鹼腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽為「未來金屬」。以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦同時獲得副產品甲的工業生產流程如下:
回答下列問題:
⑴ 鈦鐵礦和濃硫酸反應的產物之一是TiOSO4,反應中無氣體生成。副產品甲是 。
⑵ 上述生產流程中加入Fe屑的目的是 ,檢驗副產品甲是否變質的實驗方法是 。
⑶ 上述生產流程中所得到的金屬鈦中混有少量雜質,可加入 溶解後除去。
⑷ 最近,用熔融法直接電解中間產品乙製取金屬鈦獲得成功。寫出電解乙製取金屬鈦的化學方程式 。
答案:
⑴ FeSO4•7H2O ⑵ 防止Fe2+氧化 取副產品甲少許溶於水,滴加適量KSCN溶液,觀察溶液是否變為血紅色 ⑶ 稀鹽酸
⑷ TiO2 Ti+O2↑
5.(常州一中2009屆12月高三化學月考) (12分)我國化工專家侯德榜的「侯氏制鹼法」曾為世界制鹼工業做出了突出貢獻。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先製得NaHCO3,進而生產出純鹼。有關反應的化學方程式為:NH3+CO2+H2O NH4HCO3 ; NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (填字母標號)。
a.碳酸氫鈉難溶於水 b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出
(2)某探究活動小組根據上述制鹼原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗,同學們按各自設計的方案實驗。
① 一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
試回答下列有關問題:
(Ⅰ)乙裝置中的試劑是 ;
(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是 ;
(Ⅲ)實驗結束後,分離出NaHCO3 晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。
② 另一位同學用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進行實驗。
(Ⅰ)實驗時,須先從 管通入 氣體,再從 管中通入 氣體;
(Ⅱ)有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是 ;
(3)請你再寫出一種實驗室製取少量碳酸氫鈉的方法: 。
答案:
(1)c (1分)
(2)①(Ⅰ)飽和碳酸氫鈉溶液; (Ⅱ)吸收未反應的NH3(答「防止倒吸」或「吸收CO2」不給分));
(Ⅲ)過濾 (每空1分,共3分)
②(Ⅰ)a、NH3, b、CO2; (每空1分,共4分)
(Ⅱ)增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率; (2分)
(3)用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應。(或往燒鹼溶液中通入過量CO2 ;往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等。其他合理方法均可) (2分)
6.(泰興市第一高級中學2009屆高三年級第五次周考)(10分)將磷肥生產中形成的副產物石膏(CaSO4•2H2O)轉化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料,無論從經濟效益、資源綜合利用還是從環境保護角度看都具有重要意義。以下是石膏轉化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(1)本工藝中所用的原料除CaSO4•2H2O、KCl外,還需要________________等原料。
(2)石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液後反應的離子方程式為______________________。
(3)過濾Ⅰ操作所得固體中,除CaCO3外還含有________________(填化學式)等物質,該固體可用作生產水泥的原料。
(4)過濾Ⅰ操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗濾液中含有CO32-的方法是:________
______________________________________________________________________。
(5)氯化鈣結晶水合物(CaCl2•6H2O)是目前常用的無機儲熱材料,選擇的依據是因為__________(選填序號)
a. 熔點較低(29℃熔化) b. 能導電 c. 能製冷 d. 無毒
答案:
(1) CaCO3 NH3 H2O(2分)
(2) CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42-(2分)
(3) CaSO4(2分)
(4) 濾液中滴加鹽酸產生氣泡(2分)
(5) a d(2分)
8.(泰興市第一高級中學2009屆高三年級第五次周考)(10分)加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結晶粉末,常溫下很穩定,加熱至560℃開始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質反應。
【問題1】工業生產碘酸鉀的流程如下:
(1)已知步驟①反應器發生的反應中,兩種還原產物所得電子數相同。請寫出反應器中發生反應的化學方程式:_________________________________;
(2)參照下表碘酸鉀的溶解度,操作③得到碘酸鉀晶體,你建議的方法是____________。
溫度/℃ 20 40 60 80
KIO3g/100g水 8.08 12.6 18.3 24.8
【問題2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;
I2+2S2O32―=2I-+S4O62-。
(1)測定加碘食鹽中碘的含量,學生甲設計的實驗步驟如下:
a.准確稱取w g食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入過量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;
c.以澱粉為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反應完全。則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是_____________mg/kg(以含w的代數式表示)。
(2)學生乙又進行了下列實驗:
操作步驟 實驗現象
取1g純凈的NaCl,加3mL水配成溶液。 溶液無變化
滴入5滴澱粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液,振盪。 溶液無變化
然後再滴入1滴1mol/L的H2SO4,振盪。 溶液變藍色
①請推測實驗中產生藍色現象的可能原因,用離子方程式表示________________。
②根據學生乙的實驗結果,請對學生甲的實驗結果作出簡要評價:____________。
答案:
【問題1】(1)6I2 + 11KClO3 + 3H2O = 6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2↑;(2)蒸發結晶;
【問題2】(1)分液漏斗(多寫燒杯、玻璃棒等合理答案不扣分);(2)1270/3w(423.33/w)。
(3)①4I-+4H++O2=2I2+2H2O;②學生乙的實驗結果會偏大。
8.(江蘇省姜堰市2008~2009學年度第一學期期中考試)(8分)2006年8月末,甘肅省徽縣水陽鄉有373名兒童被診斷為重度鉛中毒。國家環保總局專家調查認為,水陽鄉新寺村旁的一家鉛錠冶煉廠是這次事件的「罪魁禍首」, 鉛錠冶煉廠周邊土地已嚴重被污染。
(1)鉛位於周期表的 周期 族,已知+2價鉛比+4價鉛穩定,即+4價鉛有較強的氧化性。將SO2通入棕色PbO2的懸濁液會產生白色沉澱,寫出該反應的化學方程式 。
(2)鉛在自然界主要以方鉛礦(PbS)存在,鉛錠冶煉廠主要採用火法冶煉鉛,其主要過程是先煅燒方鉛礦制氧化鉛(PbO),再用CO還原氧化鉛制鉛。請寫出上述過程有關的化學方程式 , 。
(3)鉛蓄電池是最常見的二次電池,它的正極板上覆蓋PbO2,負極板上覆蓋Pb,電解質是H2SO4溶液。請寫出電池放電時負極反應式 ,放電過程中電解質溶液H2SO4的濃度將 (填「變大」、「變小」或「不變」),當外電路通過2mol電子時,理論上正極板的質量將增加 g。
答案:
(1)六、IVA, SO2+PbO2=PbSO4
(2)2PbS+3O2 = 2PbO+2SO2 , CO+PbO = Pb+CO2
(3)Pb-2e-+SO42- =PbSO4 , 變小, 64 ( 每空1分,共8分)
9.(江蘇省揚州中學2008~2009學年第一學期第一次月考)某廠的酸性工業廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、鹼和工業生產中的廢鐵屑,從廢水中回收金,並生產一定量的鐵紅和氧化銅。
填寫下面空白。
(1)圖中標號處需加入的相應物質分別是:
①、②、③、④ 、⑤ ;
(2)寫出①處發生反應的離子方程式 ;
寫出③處發生反應的化學方程式;
(3)鐵紅的化學式為;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業上的一種主要用途:鐵紅;氧化銅。
答案:
(1)①鐵屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氫氧化鈉 ⑤氫氧化鈉
(2) ① Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe=3Fe2+
Cu2++Fe=Cu+Fe2+ 2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+
③ 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)Fe2O3 用作紅色塗料 用作製造銅鹽的原料
10. (江蘇省華羅庚中學2009屆年秋學期高三年級第三次教學質量檢測)(10分)隨著能源問題的進一步突出,利用熱化學循環制氫的研究受到許多發達國家的青睞。最近的研究發現,復合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)也可以用於熱化學循環分解水制氫,MnFe2O4的制備流程如下:
(1)投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物質的量之比應為 。
(2)步驟二中「連續攪拌」的目的是
(3)利用MnFe2O4熱化學循環制氫的反應可表示為:
請分析上述兩個反應並回答下列問題:
①從理論上講,該循環中,1molH2O能制 molH2
②若MnFe2O4-X中X=0.8,則MnFe2O4-X中Fe3+佔全部鐵元素的百分率為 ;
③針對MnFe2O4熱化學循環制氫過程存在的不足,你認為熱化學循環制氫還需要解決的化學問題是
答案:
⑴ 2:1 ⑵ 充分反應、沉澱完全 (答對一點即可)
⑶①1 ②20% ③尋找合適的催化劑,使MnFe2O4分解溫度降低或找分解溫度更低的氧化物w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
11、(2008—2009學年度啟東市匯龍中學第一次月考)工業制硫酸生產流程如下圖:
(1)早期生產用黃鐵礦為原料,但現在工廠生產硫酸用硫磺為原料,理由是
(2)在催化反應室,下列措施中有利於提高SO2平衡轉化率的有
A.升高溫度 B.減少壓強
C.不斷補充SO2和空氣 D.及時分離出SO3
(3)在生產中,為提高催化劑效率採取了哪些措施?
(4)已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH=-196 kJ•mol-1。在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2molSO2和1molO2,充分反應後,放出的熱量______(填「<」「>」「=」)196kJ,理由是____________________________________________ 。
(5)經檢測生產硫酸的原料氣成分(體積分數)為SO27%、O211%、N282%。在500℃,0.1MPa條件下達到平衡時,各種氣體的體積比為V(SO2):V(SO3):V(O2):V(N2)=0.46:6.5:7.7:82,則SO2的利用率為
(6)在450℃、常壓和釩催化條件下,在容積為VL的容器中加入2n molSO2和n molO2,反應達平衡後測得平衡常數為K,此時O2的轉化率為x。則K和x的關系滿足K= 。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
答案:
(1)黃鐵礦為原料的生產中產生的廢棄物太多,處理成本高(2分)
(2)C、D(2分)
(3)①凈化氣體 ②控制溫度在400~500℃ ③增大催化劑與反應氣體的接觸面積(3分)
(4)①<(1分);在1atm和298K條件下,2mol SO2和1mol O2完全反應生成2mol SO3,放出196kJ熱量,該反應為可逆反應,不可能進行完全,又因為反應溫度為450℃,所以放出的熱量小於(2分)
(5)93.4% (2分) (6) (2分)
12.(江蘇省宿遷中學高三實驗班化學模擬2)(10分)世界環保組織2006年度報告指出,人類已成功地使大氣中氟氯烴減少,但C、N、S氧化物的排放有增無減,水資源的緊缺和污染加劇。
(1)大氣中氟氯烴的減少帶來的積極效應是 。
(2)酸雨的特徵是pH<5.6,空氣中硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質。
①若用NOX表示氮氧化物,請配平氮氧化物形成酸雨的化學方程式:
NOX + O2 + H2O = HNO3
②酸雨落至地面後pH在一定時間內變小然後穩定於某一數值,原因是H2SO3受空氣影響造成的,其化學方程式為: 。
(3)回收利用SO2既能減少大氣污染,又能充分利用資源。已知:用Fe2+、Fe3+離子作催化劑,標況下在轉化器中SO2可被O2氧化成SO42-,實現SO2 的回收利用。某同學設計測定轉化器的脫硫效率方案如下:
①在實驗①(Ⅰ)中,為了確定SO2 的體積分數,可將模擬煙氣緩慢通過已知體積和濃度的 溶液,並用溶液的顏色剛好褪去時所消耗的模擬煙氣的體積(標況下)來計算SO2 的體積分數。
②在標准狀況下用實驗(Ⅱ)測定轉化器中的脫硫效率,若已知氣流流速,還需測定的數據是
和 。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
答案
14.(海州高級中學2009屆高三化學第三次綜合測試)(12分)我國化工專家侯德榜的「侯氏制鹼法」曾為世界制鹼工業做出了突出貢獻。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先製得NaHCO3,進而生產出純鹼。有關反應的化學方程式為:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3 ; NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (填字母標號);
a.碳酸氫鈉難溶於水 b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出
(2)某探究活動小組根據上述制鹼原理進行碳酸氫鈉的制備實驗,同學們按各自設計的方案實驗。
① 一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
試回答下列有關問題:
(Ⅰ)乙裝置中的試劑是 ;
(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是 ;
(Ⅲ)實驗結束後,分離出NaHCO3 晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。
② 另一位同學用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進行實驗。
(Ⅰ)實驗時,須先從a管通入 氣體,再從b管中通入 氣體;
(Ⅱ)有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是 ;
(3)請你再寫出一種實驗室製取少量碳酸氫鈉的方法: 。
答案:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
.(1)c (2)①(Ⅰ)飽和碳酸氫鈉溶液;(Ⅱ)吸收未反應的NH3(答「防止倒吸」或「吸收CO2」不給分);(Ⅲ)過濾 ②(Ⅰ)NH3,CO2 ;(Ⅱ)增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率;
(3)用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應。(或往燒鹼溶液中通入過量CO2 ;往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等.
15.(海州高級中學2009屆高三化學第三次綜合測試)(12分)近年來,由於石油價格不斷上漲,以煤為原料制備一些化工產品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線。
請回答下列問題:
(1)寫出反應類型:反應① 反應② 。
(2)寫出結構簡式:PVC C 。
(3)寫出A D的化學反應方程式 。
(4)與D互為同分異構體且可發生鹼性水解的物質有 種(不包括環狀化合物),
寫出其中一種的結構簡式 。
答案:
(1)加成反應 加聚反應 (2) H2C=CH—CN
(3)HC≡CH+CH3COOH H2C=CH-OOCCH3(4)4 CH2=CHCOOCH3
16.(海州高級中學2009屆高三化學第三次綜合測試)(12分)下圖是工業生產硝酸銨的流程。
(1)吸收塔C中通入空氣的目的是 。
A、B、C、D四個容器中的反應,屬於氧化還原反應的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= 一1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= +180.5 kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式: ,
氨催化氧化反應的化學平衡常數表達式K= 。
(3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= 一92 kJ/mol。
為提高氫氣的轉化率,宜採取的措施有 。(填字母)
A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強
D.循環利用和不斷補充氮氣 E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3∶1(體積比)在密閉容器中混合,當該反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分數為17.6%,此時H2的轉化率為 。
答案:
.(1)使NO充分氧化為NO2;ABC。(2)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-905.8KJ/mol K=c4(NO) c6(H2O)/c4(NO2) c5(O2)(3)CDE。(4)30%
3. 測得某金屬冶煉廠的酸性工業廢水中,含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子.按照「變廢為寶」的原則,設計
由工藝流程圖示知,E為鐵元素的離子,而A為銅、金的單質,通過過濾將鐵元素與活潑性比它弱的銅、金分離出來,因此①處加入的物質為鐵屑,發生的反應為Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;②處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑,並將過濾後的硫酸亞鐵溶液與含Fe2+的E溶液相混合;③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開;④處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉化為氫氧化銅沉澱,從而再受熱分解為氧化銅;⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉澱,再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉澱,最終受熱分解為鐵紅(氧化鐵).
(1)由以上分析可知①鐵屑;②稀硫酸;③稀硝酸;④氫氧化鈉;⑤氫氧化鈉,
故答案為:鐵屑;稀硫酸;稀硝酸;氫氧化鈉;氫氧化鈉;
(2)①處加入的物質為鐵屑,發生的反應為Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;
故答案為:Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+、2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+;
(3)③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開,反應的化學方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
故答案為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.
4. 某廠的酸性工業廢水中含有一定量的
試劑1是 廢鐵屑
試劑2是 稀HCl
步驟1和步驟2所用到的玻璃儀器
燒杯 漏斗專 玻璃棒
步驟1反應的屬離子方程式 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
步驟3反應的離子方程式 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
步驟5所發生反應的離子方程式為
2AlO2-+ CO2+ 3H2O=2Al(OH)3↓+ CO3 2-
沉澱A 過量的Fe粉和單質Cu
沉澱B 單質Cu
試劑4 NaOH
沉澱C Fe(OH)2
溶液C NaAlO2和 NaCl
沉澱D Al(OH)3
溶液D Na2CO3和NaCl
5. 某工廠排放的污水中含有cu2十fe2十hg2十h十
加入鐵粉
Fe+CU2*==Fe2*+CU
Fe+2Fe3*==3Fe2*
Hg2*+Fe==Fe2*+Hg
6. 某廠的酸性工業廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子,有人設計了圖中的工藝流程,從廢水中回收金,
由工藝流程圖示知,E為鐵元素的離子,而A為銅、金的單質,通過過濾將鐵元素與活潑性比它弱的銅、金分離出來,因此①處加入的物質為鐵屑,發生的反應為Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;②處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑,並將過濾後的硫酸亞鐵溶液與含Fe2+的E溶液相混合;③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開;④處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉化為氫氧化銅沉澱,從而再受熱分解為氧化銅;⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉澱,再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉澱,最終受熱分解為鐵紅(氧化鐵).
(1)由以上分析可知①鐵屑;②稀硫酸;③稀硝酸;④氫氧化鈉;⑤氫氧化鈉,
故答案為:鐵屑;稀硫酸;稀硝酸;氫氧化鈉;氫氧化鈉;
(2)①處加入的物質為鐵屑,發生的反應為Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;
故答案為:Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;
(3)③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開,反應的化學方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
故答案為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(4)⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉澱,再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉澱,最終受熱分解為鐵紅,常用作紅色塗料,氧化銅常用作製造銅鹽的原料.
故答案為:Fe2O3;用作紅色塗料.
7. 某酸性工業廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子.實驗室用如圖模擬工藝流程,利用常用的酸、鹼和廢
由工藝流程圖示知,為鐵元素的離子,而B為銅、金的單質,通過過濾將鐵元素與活潑性比它弱的銅、金分離出來,因此過程Ⅰ處加入的物質甲為鐵屑,發生的反應為Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+;過程Ⅱ處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑,並將過濾後的硫酸亞鐵溶液與含Fe2+的E溶液相混合;過程Ⅲ處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開;過程Ⅳ處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉化為氫氧化銅沉澱,從而再受熱分解為氧化銅,
(1)由以上分析可知甲為Fe,乙為HNO3,G為CuO,故答案為:Fe;HNO3;CuO;
(2)過程Ⅰ中共發生了Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+等4個反應,其中2Fe3++Fe=3Fe2+不屬於置換反應,
故答案為:4;2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中均進行固體和液體的分離的操作,應為過濾操作,故答案為:過濾;
(4)B中含有過量鐵粉,加入稀硫酸可除去鐵,以便循環利用,故答案為:除去過程Ⅰ中加入的過量鐵粉;使Fe2+循環利用;
(5)A為硫酸亞鐵,可與氫氧化鈉反應生成白色絮狀氫氧化亞鐵沉澱,但氫氧化亞鐵不穩定,可被氧化生成氫氧化鐵,現象是生成白色絮狀沉澱迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色,
故答案為:生成白色絮狀沉澱迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色;
(6)D為氫氧化鐵,加熱生成氧化鐵,即鐵紅,反應的方程式為2Fe(OH)3
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