充分利用黄铁矿(主要成份为FeS2)对资源和环境具有重要的意义。
(1)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如下面图Ⅰ所示。
①图Ⅰ中,NO起的是_____作用;O2氧化FeS2生成Fe3+的离子方程式为____________;
②硝酸也可以将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,但使用稀硝酸比浓硝酸的反应速率快很多,其原因是:_________。
(2)控制Fe3+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图Ⅱ表示当改变其它条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。
①加入NaNO2发生反应:3NO2-+2H+==NO3-+2NO↑+H2O。若3molNaNO2完全反应,则转移的电子数为____________________mol。
②在酸性溶液中,加入NaNO2、KI发生反应生成NO和I2,该离子反应方程式为______ ;图Ⅱ中曲线从下至上, Fe2+转化速率依次增大的原因是________。
(3)为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生的粒子的含量与时间(t)、电压(U)之间的关系如图Ⅲ所示。
①t1至t2间FeS2发生的电极反应式为_________________。
②当电压值介于3.5U~4.4U之间时,FeS2放电所得的主要粒子为_______________。
③黄铁矿含有杂质钴和镍。若电解一段时间,c(Fe3+)=1×10-2mol·L-1时,通过计算判断:pH控制为_______不会产生Fe(OH)3沉淀;当使Co2+沉淀完全时,Fe3+_____(填:“已经”或“没有”)开始沉淀。{已知:离子浓度≤1×10–5mol·L–1认为沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10–38、Ksp[Co(OH)2]=2×10–15, = – 0.16}
高三化学简答题中等难度题
充分利用黄铁矿(主要成份为FeS2)对资源和环境具有重要的意义。
(1)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如下面图Ⅰ所示。
①图Ⅰ中,NO起的是_____作用;O2氧化FeS2生成Fe3+的离子方程式为____________;
②硝酸也可以将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,但使用稀硝酸比浓硝酸的反应速率快很多,其原因是:_________。
(2)控制Fe3+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图Ⅱ表示当改变其它条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。
①加入NaNO2发生反应:3NO2-+2H+==NO3-+2NO↑+H2O。若3molNaNO2完全反应,则转移的电子数为____________________mol。
②在酸性溶液中,加入NaNO2、KI发生反应生成NO和I2,该离子反应方程式为______ ;图Ⅱ中曲线从下至上, Fe2+转化速率依次增大的原因是________。
(3)为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生的粒子的含量与时间(t)、电压(U)之间的关系如图Ⅲ所示。
①t1至t2间FeS2发生的电极反应式为_________________。
②当电压值介于3.5U~4.4U之间时,FeS2放电所得的主要粒子为_______________。
③黄铁矿含有杂质钴和镍。若电解一段时间,c(Fe3+)=1×10-2mol·L-1时,通过计算判断:pH控制为_______不会产生Fe(OH)3沉淀;当使Co2+沉淀完全时,Fe3+_____(填:“已经”或“没有”)开始沉淀。{已知:离子浓度≤1×10–5mol·L–1认为沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10–38、Ksp[Co(OH)2]=2×10–15, = – 0.16}
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黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。
(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。
①图1转化过程的总反应中,FeS2作__________(填“催化剂”“氧化剂” 或“还原剂”,下同)。该转化过程中NO的作用是________。
②写出图1中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:________________________。
(2)FeS2 氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变,改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图2 所示。
①加入NaNO2 发生反应:2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O。该反应中若有6 mol NaNO2完全反应,转移电子的物质的量为________mol。
②加入NaNO2、KI 发生反应:4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因:__________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿的主要成份是FeS2。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_______________________________。
(2)第Ⅱ步中硫铁矿中的S被氧化到最高价态,相应的离子方程式为______________________。
(3)第Ⅱ步中检验Fe3+是否被完全还原的实验方法是____________________________________。
(4)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_________________________。
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2===Fe+2Li2S,正极反应式是________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略去)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是________________________;
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择_____________(填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液PH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是___________________;
(4)FeSO4可转化FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是___________________;
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极反应式是_________________;
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%.将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3____________Kg。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.淀粉-KI溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S,正极反应式是 。
(5)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-392kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取,铁的浸取率为q,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择_________________(填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.淀粉-KI溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是___________。
(5)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+ 3O2 (g)=2Fe2O3(s)∆H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H =-392kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)∆H =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取,铁的浸取率为q,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择_________________(填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.淀粉-KI溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是___________。
(5)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+ 3O2 (g)=2Fe2O3(s)∆H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H =-392kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)∆H =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取,铁的浸取率为q,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.淀粉-KI溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S,正极反应式是 。
(5)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+ 3O2 (g)=2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-392kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取,铁的浸取率为q,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
黄铁矿(主要成分为FeS2)的利用对资源和环境具有重要意义。
(1)工业上煅烧黄铁矿可制取SO2。已知下列热化学方程式
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) △H=akJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=bkJ/mol
Fe(s)+2S(s)=FeS2(s) △H=ckJ/mol
则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=_____kJ/mol
(2)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图I所示。
(1)写出如图中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:______________。
(2)硝酸也可将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,使用浓硝酸比使用稀硝酸反应速率慢,其原因是______________。
(3)控制Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图II所示为改变其他条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。
① 加入NaNO2发生反应:2H++3NO2-=NO3-+2NO+H2O。若1mol NaNO2完全反应则转移电子的数目为______mol。
② 加入NaNO2、KI发生反应:4H++2NO2-+2I-=2NO+I2+2H2O。解释图II中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因:______________。
(4)为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生粒子的含量与时间、电压(U)的关系如图III所示。
① 写出t1至t2间FeS2所发生的电极反应式:__________。
②当电压的值介于3U~4U之间,FeS2放电所得主要粒子为___________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2 + 7O2+ 2H2O ═ 2Fe2+ + 4SO42− + 4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是
A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B.反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原
C.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2+ + O2+ 4H+ ═ 4Fe3+ +4NO + 2H2O,Fe(NO)2+作氧化剂
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO ═Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
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