(12分) 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2
题型:不详难度:来源:
(12分) 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)图中“沉铁”化学方程式为 。 (2)图中“过滤”后滤液中金属阳离子除了含有的Al3+,还含有 (填化学式)。 (3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。 (4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为: 4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过图9所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。 ②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。 ③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。 |
答案
(1)2K4[Fe(CN)6]+ Fe 2(SO4)3 = 2KFe[Fe(CN)6]↓+3K2SO4(2分) (2)Fe2+ Fe3+(2分) (3)2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O(2分) (4)①N2(2分)②SO3、NH3(2分,缺漏不给分)。 ③2MnO4- +5SO2 + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42-+4H+(2分) |
解析
试题分析:(1)由K4[Fe(CN)6]生成KFe[Fe(CN)6];(2)铁的氧化物和氧化铝溶于酸,二氧化硅不溶形成滤渣;(3)溶液中的亚铁离子不易除去,需把其氧化为铁离子再沉淀除去;(4)①通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去氨气、三氧化硫,通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体,故收集的气体为氮气;②SO3、NH3均溶解于水与水反应;③KMnO4溶液与二氧化硫反应,二氧化硫被氧化为硫酸根离子。 |
举一反三
仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是
编号
| 仪器
| 药品
| 实验目的
| A
| 托盘天平(带砝码)、250mL容量瓶、量筒、烧杯、药匙、玻玻棒
| NaOH固体、蒸馏水
| 配制250mL一定物质的量浓度的NaOH溶液
| B
| 分液漏斗、锥形瓶、导管及橡皮塞
| 稀硫酸、碳酸钠、硅酸钠溶液
| 证明非金属性;S>C>Si
| C
| 碱式滴定管、酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹)、锥形瓶
| 己知浓度的NaOH溶液、待测盐酸、蒸馏水、白纸
| 测定稀盐酸的物质的量浓度
| D
| 铁架台(带铁夹)、酒精灯、大试管、集气瓶、导管及橡皮塞
| 氯化铵
| 制取氨气
|
|
(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:
实验
| 反应体系
| 第一放热峰温度(℃)
| 第二放热峰温度(℃)
| l
| KC1O3
| 400(无气体放出)
| 480(有少量气体放出)
| 2
| KC1O3+MnO2
| 350(有大量气体放出)
|
| 已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式 (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。 该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。 【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质? 【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体 2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl—),而氯气不能。 【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。 【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
|
| 假设l正确
| 乙同学设计实验验证假设2成立。 【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是 。 |
(16分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题: (1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条) 。 (2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是: 。 (3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)="0.01" mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕, (4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是 。 (6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是 。 副产品A的化学式是 。 |
煅烧硫酸镁的过程中存在以下反应:
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。B中盛放的溶液和D中收集的气体判断正确的一组是
A .NaOH溶液 CO B.Na2CO3溶液 SO2 C. 稀硝酸 S D.KMnO4溶液 CO |
(15分)硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其纯度。 已知:① ②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。 Ⅰ.莫尔盐的制取
试分析: (1)步骤2中加热方式 (填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是 。 (2)步骤3中包含的实验操作名称 。 (3)产品莫尔盐最后用 洗涤(填字母编号)。 a.蒸馏水 b.乙醇 c.滤液 Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O晶体纯度,某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答: (甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。 (乙)方案二:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
(1)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为 ,验证推测的方法为: 。 (丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
(2)①装置 (填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是 。量气管中最佳试剂是 (填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。 a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CCl4 ②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为 。 |
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