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某工廠對(duì)工業(yè)生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)生的廢液進(jìn)行綜合利用,廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,可用于生產(chǎn)顏料鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F。其生產(chǎn)工藝流程如圖1:
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已知:①TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為T(mén)i02+和SO42-
②TiOSO4水解的反應(yīng)為:TiOSO4+(x+1)H2O→TiO2?xH2O↓+H2SO4
請(qǐng)回答:
(1)步驟①所得濾渣的主要成分為
TiO2?xH2O、Fe
TiO2?xH2O、Fe
。
(2)步驟③硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
1:4
1:4
。
(3)步驟④需控制反應(yīng)溫度低于35℃,其目的是
防止NH4HCO3分解,減少Fe3+水解
防止NH4HCO3分解,減少Fe3+水解
。
(4)步驟④反應(yīng)的離子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2
。
(5)已知:FeCO3(s)═Fe2+(aq)+CO32-(aq),試用平衡移動(dòng)原理解釋步驟⑤生成乳酸亞鐵的原因
FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液
FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液
。
(6)溶液B常被用于電解生產(chǎn)(NH42S208(過(guò)二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為
2SO42--2e-═S2O82-
2SO42--2e-═S2O82-
。
(7)Fe3+對(duì)H2O2的分解具有催化作用。利用如圖2(a)和(b)中的信息,按圖2(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)??捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的
(填“深”或“淺”),其原因是
H2O2分解放熱,使平衡2NO2?N2O4向生成NO2方向移動(dòng)
H2O2分解放熱,使平衡2NO2?N2O4向生成NO2方向移動(dòng)
。
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【答案】TiO2?xH2O、Fe;1:4;防止NH4HCO3分解,減少Fe3+水解;Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑;FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液;2SO42--2e-═S2O82-;深;H2O2分解放熱,使平衡2NO2?N2O4向生成NO2方向移動(dòng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:5難度:0.4
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    發(fā)布:2024/11/9 1:30:1組卷:37引用:2難度:0.5
  • 2.氯氣和氨氣是重要的工業(yè)原料,二者在常溫下混合即可發(fā)生反應(yīng)。某興趣小組同學(xué)擬用如圖裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
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    (1)氣體的制備與凈化
    ①氯氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的
     
    ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②干燥氨氣選用圖中的
     
    。氯氣的凈化裝說(shuō)的連接順序?yàn)閎→(按氣流順序,用小寫(xiě)字母表示)。
    (2)氨氣與氯氣的反應(yīng)
    ①上圖中的裝置連接順序?yàn)锳→
     
     
     
     
    →B(用大寫(xiě)字母表示)。
    氨氣的入口是
     
    (填“e”或“f”),原因是
     
    。裝置D內(nèi)出現(xiàn)濃厚的煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    ,寫(xiě)出一種此反應(yīng)的工業(yè)用途:
     
    。
    ②設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體是氯化銨
     
    (要求寫(xiě)出操作、現(xiàn)象及結(jié)論):
    若從裝置D的G處逸出的尾氣中含有少量Cl2,為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過(guò)
     
    盛有的 洗氣瓶。

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.某化學(xué)興趣小組利用如圖甲裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。
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    (1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用
     
    (填序號(hào))。
    a.堿石灰 b.濃硫酸 c.五氧化二磷 d.NaOH固體
    (2)若探究氨氣的溶解性,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,裝置D中收集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是
     
    ;完成噴泉實(shí)驗(yàn)后,裝置D中充滿液體,則裝置D中溶液的物質(zhì)的量濃度為
     
    。
    (3)K2的導(dǎo)管末端需要連接氨氣的吸收裝置,則不能在K2的導(dǎo)管末端連接圖乙中的
     
    裝置(填序號(hào)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
    (4)若探究氨氣的還原性,需關(guān)閉K1、K3,K2連接純凈、干燥氯氣的裝置。
    ①D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時(shí)生成一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定氣體單質(zhì),該反應(yīng)可用來(lái)檢驗(yàn)氯氣管道是否有泄漏,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②尾氣可用C裝置處理,若尾氣中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放
     
    溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.6
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