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				C．5.6 g鐵投入濃硫酸中.生成的氣體分子數(shù)為0.1 NA			【查看更多】
			


		
           
          


		
          
		
          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          I．硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4?5H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：
          膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．
          

          


          
溫度（℃）
20
40
60
80
100
          

          
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
          

          
膽礬
32
44.6
61.8
83.8
114
          請回答下列問題：
          （1）紅棕色濾渣的主要成分是
          Fe（OH）3
          Fe（OH）3
          ；
          （2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式
          3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
          3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
          ；
          （3）操作I的操作溫度應(yīng)該控制在
          100
          100
          ℃左右；
          （4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應(yīng)為
          冷卻結(jié)晶、過濾
          冷卻結(jié)晶、過濾
          、洗滌、干燥；
          （5）取樣檢驗是為了確認Fe3+是否除凈．有同學(xué)設(shè)計了以下兩種方案，在實驗室分別對所取樣品按下列方案進行操作：
          方案一：取樣于試管→滴加KSCN溶液；
          方案二：徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
          ①你認為上述兩種方案設(shè)計更合理的是
          方案二
          方案二
          ；
          ②指出你認為不合理的方案存在的問題
          Cu2+的藍色對檢驗有干擾
          Cu2+的藍色對檢驗有干擾
          ；
          （6）反應(yīng)產(chǎn)物中的NO可以循環(huán)使用，用化學(xué)方程式表示循環(huán)使用的方案
          4NO+3O2+H2O=4HNO3
          4NO+3O2+H2O=4HNO3
          ．
          II．（12分）復(fù)印機使用的墨粉主要成份是Fe3O4，圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4的工藝：
          已知：
          ①工業(yè)綠礬中FeSO4的含量為52.5%，其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)；
          ②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
          請回答下列問題：
          （1）鐵的常見氧化物有
          FeO、Fe2O3、Fe3O4
          FeO、Fe2O3、Fe3O4
          ；
          （2）Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
          Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
          Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
          ，檢驗反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e3+的方法：
          取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
          取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
          ；
          （3）在工藝流程中，通入適量空氣“氧化”時的化學(xué)方程式是：
          4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
          4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
          ；
          （4）生產(chǎn)中可獲得的副產(chǎn)品是
          Na2SO4?10H2O
          Na2SO4?10H2O
          ，提取該副產(chǎn)品的操作順序是：
          bcdae
          bcdae
          （填寫序號）
          a．過濾    b．加熱濃縮    c．冷卻    d．結(jié)晶    e．洗滌
          （5）在生產(chǎn)過程中，若工業(yè)綠礬的投料速率是12.16kg/h，為使產(chǎn)品較純，鼓入空氣的速率應(yīng)為
          0.784
          0.784
          m3/h（假設(shè)反應(yīng)在標準狀態(tài)下進行，空氣中O2占20%）．
          

			
          
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          在眾多的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象中，化學(xué)振蕩現(xiàn)象最為令人驚奇，化學(xué)振蕩實驗很多，其中酸與鐵絲的反應(yīng)就是其中一例．某合作小組的同學(xué)查閱文獻資料后，擬做鐵絲與酸的化學(xué)振蕩實驗并進行探究．
          實驗步驟：
          ①將2cm左右的鐵絲夾成多段，放在培養(yǎng)皿中，先用熱的碳酸鈉溶液除去鐵絲表面的油污，蒸餾水沖洗后，再用某種試劑X浸泡到有大量氣泡時取出，用蒸餾水沖洗干凈．
          ②在細口瓶中加入30mL1.0mol/L的H3PO4、3mL30%的H2O2溶液，將處理后的鐵絲放入其中．
          ③觀察現(xiàn)象：鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，隨后消失，再產(chǎn)生氣泡，再消失的周而往復(fù)的化學(xué)振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，振蕩周期約20秒，可維持數(shù)小時．
          試回答下列問題：
          （1）步驟①中，用試劑X可除去鐵釘表面的鐵的氧化物或鍍層，所用的試劑X可能是
           
          （選填序號：A．NaOH   B．鹽酸C．酒精）．
          （2）對振蕩中產(chǎn)生的氣體的成分，甲、乙兩同學(xué)分別提出了假設(shè)，丙同學(xué)進行了驗證．
          甲同學(xué)認為是H2，其可能的理由是：
           
          ．
          乙同學(xué)認為是O2，其可能的理由是：
           
          ．
          丙同學(xué)在細口瓶中插入數(shù)據(jù)采集器氧氣傳感器，密封進行實驗一小時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓶中氧氣的百分含量呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，從而證明產(chǎn)生的氣體是
           
          ．
          （3）丁同學(xué)猜想酸與鐵絲振蕩體系中的反應(yīng)機理及過程：
          （a） Fe+2H+→Fe2++H2        （b）2Fe2++H2O2+H2O→Fe2O3+4H+
          （c）Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O   （d）2Fe3++H2→2Fe2++2H+，依據(jù)過程：
          （a）→（b）→（c）→（d）→（a）…周而復(fù)始．
          依據(jù)此機理，四步反應(yīng)總的反應(yīng)方程式為：
           
          ．
          （4）戊同學(xué)對本次實驗中的所用鐵釘中單質(zhì)鐵的含量進行測定，他們先配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸，然后將一定質(zhì)量的鐵與硫酸（加入適量的銅粉）充分反應(yīng)，并收集產(chǎn)生的氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
          

          


          

①
②
③
          

          
硫酸溶液體積/mL
50
50
50
          

          
稱取鐵釘質(zhì)量/g
5.0
6.0
7.0
          

          
再投入銅粉質(zhì)量/g
1.0
1.0
1.0
          

          
標準狀況下的體積/L
1.97
2.24
2.24
          所配硫酸的物質(zhì)的量濃度為：
           
          mol/L；鐵釘中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)為
           
          ．
          

			
          
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          用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中正確的是
            
          A．0.1mol/L的NaOH溶液中鈉離子數(shù)為0.1 NA
            
          B．1.8 g重水（D2O）中，含有的質(zhì)子數(shù)為0.1NA
            
          C．5.6 g鐵投入濃硫酸中，生成的氣體分子數(shù)為0.1 NA
            
          D．標準狀況下，560 mL甲烷和甲醛的混合氣體中，含有的共用電子對數(shù)為0.1 NA
          

			
          
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          以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。
          難溶物
          		Ksp
          Ca3(AsO4)2
          		6.8×10－19
          AlAsO4
          		1.6×10－16
          FeAsO4
          		5.7×10－21
          污染物
          		H2SO4
          		As
          濃度
          		28.42 g/L
          		1.6 g·L－1
          排放標準
          		pH   6～9
          		0.5   mg·L－1
          表1．幾種砷酸鹽的Ksp             表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標準
          回答以下問題：
          ⑴該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)＝  ▲ mol·L－1。
          ⑵寫出難溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表達式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝  ▲ ，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的濃度均為1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是  ▲ mol·L－1。
          ⑶工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷（H3AsO4弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式  ▲ 。
          ⑷在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
          ①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為  ▲ ；
          ②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因為  ▲ 。
          

			
          
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          以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。
          難溶物
          		Ksp
          Ca3(AsO4)2
          		6.8×10－19
          AlAsO4
          		1.6×10－16
          FeAsO4
          		5.7×10－21
          污染物
          		H2SO4
          		As
          濃度
          		28.42 g/L
          		1.6 g·L－1
          排放標準
          		pH   6～9
          		0.5   mg·L－1
          表1．幾種砷酸鹽的Ksp             表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標準
          回答以下問題：
          ⑴該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)＝  ▲ mol·L－1。
          ⑵寫出難溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表達式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝  ▲ ，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的濃度均為1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是  ▲ mol·L－1。
          ⑶工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷（H3AsO4弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式  ▲ 。
          ⑷在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
          ①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為  ▲ ；
          ②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因為  ▲ 。
          

			
          
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