铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属材料。请回答下列有关问题:
(1)工业上常利用CO还原铁的氧化物冶炼铁。
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19kJ/mol
请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_____。
(2)11.2gFe与一定量的HNO3充分反应后,Fe全部溶解,生成Fe2+、Fe3+的物质的量之比为1:4,将生成的气体与一定量的O2混合后通入水槽中,气体恰好被完全吸收,O2的物质的量是____。
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2,装置如图所示,两电极分别是石墨和铁,电解质溶液为NaCl溶液。
①植物油的作用是___,在加入植物油之前,要对NaCl溶液作何处理:____。
②阳极的电极反应式为____。
③若将该装置改为防止Fe发生电化学腐蚀的装置,则Fe电极应与电源____极相连,当电路中通过2mol电子时,两极共收集到气体___L(标准状况)。
高三化学综合题中等难度题
铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属材料。请回答下列有关问题:
(1)工业上常利用CO还原铁的氧化物冶炼铁。
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19kJ/mol
请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_____。
(2)11.2gFe与一定量的HNO3充分反应后,Fe全部溶解,生成Fe2+、Fe3+的物质的量之比为1:4,将生成的气体与一定量的O2混合后通入水槽中,气体恰好被完全吸收,O2的物质的量是____。
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2,装置如图所示,两电极分别是石墨和铁,电解质溶液为NaCl溶液。
①植物油的作用是___,在加入植物油之前,要对NaCl溶液作何处理:____。
②阳极的电极反应式为____。
③若将该装置改为防止Fe发生电化学腐蚀的装置,则Fe电极应与电源____极相连,当电路中通过2mol电子时,两极共收集到气体___L(标准状况)。
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化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是 ( )
A. 医院里的血液透析利用了胶体的性质
B. PM2.5中含有铅、铬、钒、砷等对人体有害的金属元素
C. 工业冶炼铝常用焦炭还原氧化铝
D. 煤经过气化和液化的物理变化可变为清洁燃料
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金属的回收是工业生产中的重要课题,利用某工业冶炼废渣主要成分为和铁、锡、铅、铜的氧化物回收锡、铜、铅的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
电炉冶炼时,焦炭的作用是______填“氧化剂”或“还原剂”,将焦炭粉碎的目的是______。熔剂的主要成分是氟石,高温下能与 反应生成两种钙盐,其中之一为CaSiF6,该反应的化学方程式为______。
脱铁后的溶液中含有少量的 ,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为______。
已知 可表示为:,则 也可用氧化物表示为:______。
脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是______。
若该冶炼废渣中锡的质量分数为 ,30t 废渣制得精锡 ,则锡的回收率为______。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
铝(熔点660°C)是一种应用广泛的金属,工业上用A12O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:
(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰,铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为
(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热,可观察到铝熔化而不滴落,原因是 ;铝是活泼金属,但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟,取出后迅速洗净,可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中,表面会快速生长出蓬松的白毛(A12O3)口若将新制的铝汞齐放入水中,可迅速反应产生气泡,该反应的化学方程式 为 ;铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是
(3)将0.1 molL一1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。则AlC13与NH4F反应的化学方程式为 ;该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是
(4)饮用水中的NO3一对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中NO3一的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3一还原为N2,该反应的离子方程式为 ,此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2一,仍然可能对人类健康产生危害,还需要对该饮用水进行一系列后续处理。
25℃时,若欲使上述处理后的水中AlO2一浓度降到1.0xl0一6mol.L一1,则应调节至pH= ,此时水中c(Al3+)=
高三化学填空题极难题查看答案及解析
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近年来,为应对温室气体排放问题和日益增长的能源需求问题,CO2综合利用技术作为潜在的解决方案受到了研究者的广泛关注。请按照要求回答问题
(1)CO常用于工业冶炼金属,下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是________。(填序号)
A 工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C 工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D CO还原PbO2的反应△H>0
(2)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2 “甲烷化”变废为宝,最佳催化温度是200℃~300℃左右,超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入v(CO2):v(H2)=1:4的反应气体,常温进料开始加热,画出生成甲烷的量随温度的变化曲线_________。
(3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,则阴极的电极反应式为___________;室温下H2CO3电离常数约为K1=4×10-7,K2=5×10-11,则0.025 mol·L-1的H2CO3溶液的pH约等于__________(不考虑第二步电离和H2O的电离)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
工业上冶炼金属钼的化学原理为:则下列说法正确的是
;
;
;
;
用还原剂将还原成金属钼.
A.上述、、属于氧化还原反应,、属于非氧化还原反应
B.是金属氧化物,也是碱性氧化物
C.是一种强酸
D.利用、CO和Al分别还原等量的,所消耗还原剂的物质的量之比为3:3:2
高三化学单选题困难题查看答案及解析
镁铝合金在工业上有着广泛的用途,氧化铝是冶炼金属铝的主要原料。从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO四种物质中,属于酸性氧化物的是______,属于碱性氧化物的是______。
(2)流程一中,沉淀③是_________(填化学式,下同),沉淀⑥是_________。
(3)流程二中,加入烧碱溶解SiO2的化学方程式为_________。
(4)滤液⑤中的可溶性盐是NaCl、______(填化学式),滤液⑨与过量氨水反应的离子方程式为_____。
(5)在电解氧化铝制取金属铝的反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为______。
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下列有关铁、铝的冶炼的说法中,正确的是 ( )
A.冶金工业中,金属铁的冶炼主要采用电解法
B.炼铁过程中铁的氧化物被焦炭还原生成单质铁,电解冶炼铝的过程中,阳极生成铝单质,阴极生成氧气
C.炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、生石灰和空气,电解冶炼铝的原料是氧化铝和冰晶石
D.铁、铝冶炼设备分别是炼铁高炉和铝电解槽
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铬是一种重要的金属元素,具有多种价态,单质铬是硬度最大的金属,熔点为。回答下列问题:
工业上以铬铁矿主要成分是为原料冶炼铬的流程如图所示:
中铬元素的化合价为_________。
高温氧化时发生反应的化学方程式为________________。
操作a由两种均发生了化学反应的过程构成,其分别是_________、铝热反应。
是两性氢氧化物,请写出其电离方程式_________________。
铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得浓度为的铬酸溶液中含铬元素的微粒浓度分别为、、,试推测溶液呈________填“酸”“碱”或“中”性,原因是______________。
水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,工业上用下述方法来进行无害化处理并获得有价值的产品。
电解处理含有的污水:用铁作电极电解污水,被阳极区生成的离子还原成,生成的与阴极区生成的结合生成沉淀而除去。则阴极上的电极反应式为_______,若要处理浓度为的污水,理论上需要消耗_______kg的铁。
转化为有价值的产品磁性铁铬氧体:先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气氧化部分并加入NaOH,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出在酸性条件下被还原为的离子方程式__________,若处理含不考虑其他含铬微粒的污水时恰好消耗,则当铁铬氧体中时,铁铬氧体的化学式为_______________。
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