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2022-2023學(xué)年北京師大附屬實驗中學(xué)高一(上)期末化學(xué)試卷
>
試題詳情
硫酸渣是硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要化學(xué)成分有Fe
2
O
3
、FeO、SiO
2
等。含氯廢氣是海綿鈦冶煉過程中產(chǎn)生的Cl
2
和HCl的混合氣??衫脙煞N廢料來制備聚合氯化鐵[Fe
2
(OH)
n
Cl
6-n
]
m
。實驗室模擬該生產(chǎn)過程如圖所示:
已知:SiO
2
是難溶于水的酸性氧化物。
(1)吸收過程中硫酸渣漿液中的FeO全部轉(zhuǎn)化為Fe
3+
,寫出反應(yīng)的離子方程式
FeO+2H
+
=Fe
2+
+H
2
O
FeO+2H
+
=Fe
2+
+H
2
O
、
2Fe
2+
+Cl
2
=2Fe
3+
+2Cl
-
2Fe
2+
+Cl
2
=2Fe
3+
+2Cl
-
。
(2)過濾除雜后所得廢渣的主要成分是
SiO
2
SiO
2
。
(3)硫酸渣漿液中水與硫酸渣的質(zhì)量比稱為液固比。其他條件相同時,在相同時間內(nèi)不同液固比對鐵元素利用率的影響如圖所示。由圖可知液固比為3:1和5:1時鐵元素利用率均較高,而實際工業(yè)生產(chǎn)中選擇液固比為3:1,從后續(xù)處理能耗的角度分析,原因是
減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗
減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗
。
(4)制備時,需在劇烈攪拌下,向所得高濃度的FeCl
3
溶液中緩慢滴加NaOH溶液至預(yù)定的比例。
①補(bǔ)全反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2m
2m
FeCl
3
+
mn
mn
NaOH═
1
1
[Fe
2
(OH)
n
Cl
6-n
]
m
+
mn
mn
NaCl。
②上述制備過程中,不能快速滴加NaOH溶液的原因是
快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)
3
沉淀生成
快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)
3
沉淀生成
。
(5)測定聚合氯化鐵液體產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
取ag樣品加水稀釋,在不斷攪拌下加入NaOH溶液調(diào)至pH=3.5,此時鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)
3
沉淀,過濾、洗滌并灼燒所得沉淀,最終得到bg紅棕色固體。則產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
70
b
a
%
70
b
a
%
。
【考點】
物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
.
【答案】
FeO+2H
+
=Fe
2+
+H
2
O;2Fe
2+
+Cl
2
=2Fe
3+
+2Cl
-
;SiO
2
;減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗;2m;mn;1;mn;快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)
3
沉淀生成;
70
b
a
%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:56
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
電石廣泛用于生產(chǎn)PVC、維尼綸等,電石與水反應(yīng)所得殘渣--電石渣,主要含Ca(OH)
2
、CaCO
3
及少量其他雜質(zhì)。某工業(yè)電石渣的幾種回收利用流程如圖1:
幾種物質(zhì)在水中的溶解度曲線如圖2.回答下列問題:
(1)常溫氯化
①反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
②提高Cl
2
轉(zhuǎn)化為Ca(ClO)
2
的轉(zhuǎn)化率可行的措施有
(填序號)。
A.加熱升高溫度 B.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l
2
速率
C.充分?jǐn)嚢铦{料 D.加水使Ca(OH)
2
完全溶解
③電石渣中的有害雜質(zhì)CN
-
與ClO
-
反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無害的氣體,每轉(zhuǎn)化1 mol CN
-
至少需要消耗氧化劑ClO
-
mol。
(2)75℃氯化
①生成氯酸鈣中氯的化合價為
,氯化完成后過濾,濾渣的主要成分為
(填化學(xué)式)。
②氯酸鈣能與KCl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯酸鉀的原因是
。
(3)有機(jī)反應(yīng)
首先生成氯代乙醇,其結(jié)構(gòu)簡式為
,氯代乙醇再與Ca(OH)
2
反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷??偡磻?yīng)的化學(xué)方程式是
。
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:56
引用:1
難度:0.3
解析
2.
實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO
2
等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO
4
?7H
2
O),主要工藝流程如圖。
(1)將過程②產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中。溶液不會褪色的是
(填字母序號)。
A.品紅溶液 B.紫色石蕊試液 C.酸性KMnO
4
溶液 D.溴水
(2)過程①中,F(xiàn)eS、O
2
和H
2
SO
4
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
。
(3)過程③中需加入的物質(zhì)是
。
(4)過程④中,蒸發(fā)結(jié)晶時需使用的儀器除酒精燈、三腳架外,還需要
。
(5)過程⑥調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的
(填序號)。
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.CaCO
3
。
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:2
引用:1
難度:0.5
解析
3.
常見鋅錳干電池因含有汞、酸或堿等,廢棄后進(jìn)入環(huán)境將造成嚴(yán)重危害.某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源
(1)操作A的名稱為
.
(2)銅帽溶解時加入H
2
O
2
的目的是
(用化學(xué)方程式表示).銅帽溶解完全后,可采用
方法除去溶液中過量的H
2
O
2
.
(3)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO
2
+2H
2
O═2MnOOH+Zn(OH)
2
,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
.
(4)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止.主要反應(yīng)為:2MnO(OH)+MnO
2
+2H
2
C
2
O
4
+3H
2
SO
4
=3MnSO
4
+4CO
2
↑+6H
2
O.
①當(dāng)1mol MnO
2
參加反應(yīng)時,共有
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
②MnO (OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
.
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:3
引用:1
難度:0.3
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