(选考)【化学——选修2:化学与技术】(15分))
(1)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)
(2)工业生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);
(3)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦碳在高温的氮气流中,通过以下反应制得: SiO2 + C + N2 = Si3N4 + CO)
①配平上述反应的化学方程式__________
②该反应的平衡常数表达式为K=__________
(4)水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 __ (填两种物质名称),其净水作用的原理是__________
高三化学填空题中等难度题
(选考)【化学——选修2:化学与技术】(15分)
实验室里用某工厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和聚铁(碱式硫酸铁的聚合物),其过程如下:
(1)若用浓硫酸配制过程①所需的250 mL 3.0 mol·L-1的稀硫酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要 。
(2)过程②用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有 (填仪器名称),该过程产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的 吸收。
a.浓硫酸 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
(3)过程③中,需要加入的物质名称是 ,检验溶液X中金属阳离子是否完全转化的试剂为 (填试剂名称)。
(4)过程④的操作是将溶液 、 、过滤、洗涤,即得到FeSO4·7H2O晶体。过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是 ___________________。
(5)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取样品3.200 g;②将样品溶于足量盐酸后,加入足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则该聚铁中铁元素的质量分数为 。
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实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),其过程如下:
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为________。
(2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的________吸收。
a.浓H2SO4 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
(3)过程③中,需要加入的物质名称是________
(4)过程④的实验操作是________
(5)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是________。
(6)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取样品2.700 g;②将样品溶于足量盐酸后,加人足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则该聚铁中铁元素的质量分数为________。
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聚合硫酸铁又称聚铁,化学式,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 _________________________
(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器口顺序为a____________________f(填接口字母)。装置D的作用是__________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经过滤操作得溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)若取m g制得的绿矾样品溶于水加入足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,最终得n g BaSO4沉淀,则该绿矾含FeSO4·7H2O的质量分数为________(用含m、n代数式表示)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,要测定溶液Z的pH,除了需要溶液Z、pH试纸、表面皿、玻璃棒等仪器、药品外,还需要的一种仪器或药品是_____________________。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_____(大或小) 。
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(15分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是___。
(2)制备绿矾时,向溶液X中加入过量___,充分反应后,经_____操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(3)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为____。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_____。
(4)古代将绿矾煅烧可制绿矾油(也叫镪水,即硫酸)和红色颜料(Fe2O3),请写出有关的化学方程式:
________________。
(5)绿矾还可用以下方法生产红色颜料(Fe2O3),其具体操作流程是:将5560kg绿矾(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入16680 kg 绿矾和560 kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料____________________kg。
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实验室可利用硫酸厂废渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,主要工艺流程下:
下列说法不正确的是
A. 炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+===4Fe3++4S↓+6H2O
B. 气体M的成分是SO2,通入H2O2溶液得到硫酸,可循环使用
C. 向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸干即得绿矾
D. 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏小
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聚合硫酸铁又称聚铁, 化学式为[Fe(OH)(SO4)]m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下:
验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________
(2)实验室制备、收集干燥的SO2, 所需仪器如下。装置A产生SO2, 按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→___ →___ →___ →___f。装置D的作用是________, 装置E中NaOH溶液的作用是________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为________。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
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(16分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n,广泛用于汗水处理,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、 SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_____________。
(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向链接各仪器口,顺序为a→_____→_____→_____→_____→f。装置D的作用是_________,装置E中NaOH溶液的作用是________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_________,充分反应后,经_________操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的PH影响聚铁中铁的质量分数,用PH试纸测定溶液PH的操作方法为________。
若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏 ________ 。
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(18分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:
___________________________________________________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→f。
装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
装置D的作用是_____________,装置E中NaOH溶液的作用是__________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_______________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应_____________________,直到_____________________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物,还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式为[Fe2( OH)n( SO4)3-0.5n]m,制备过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O
B. 气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C. 若调节溶液Z的pH偏小,则将导致聚铁中铁的质量分数偏大
D. 溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉,再过滤
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(16分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 ________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下图。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。装置A中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后, 经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。 过滤所需的玻璃仪器有________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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