以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体,再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度, 若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如图所示。请回答下列问题
(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是 ℃,达到此要求采取的适宜措施是 。
(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式: 。
(3)某校化学学习小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g,通过反应和吸收可得400 mL ClO2溶液,取出20 mL,加入37.00 mL 0.500 mol·(NH4)2Fe(SO4)2 溶液充分反应,过量Fe2+再用0.0500 mol· K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗20.00 mL。反应原理如下:
4H++ClO2+5Fe2+=+5Fe3+ +2H2O 14H+ ++6 Fe2+ =2Cr3+ + 6 Fe3+ +7H2O
试计算ClO2的“产率”。(写出计算过程)
高二化学填空题困难题
以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体,再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度, 若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如图所示。请回答下列问题
(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是 ℃,达到此要求采取的适宜措施是 。
(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式: 。
(3)某校化学学习小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g,通过反应和吸收可得400 mL ClO2溶液,取出20 mL,加入37.00 mL 0.500 mol·(NH4)2Fe(SO4)2 溶液充分反应,过量Fe2+再用0.0500 mol· K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗20.00 mL。反应原理如下:
4H++ClO2+5Fe2+=+5Fe3+ +2H2O 14H+ ++6 Fe2+ =2Cr3+ + 6 Fe3+ +7H2O
试计算ClO2的“产率”。(写出计算过程)
高二化学填空题困难题查看答案及解析
下列工业上制备物质的过程中,无氧化还原反应发生的是( )
A.合成氨 B.玻璃制造
C.从铝土矿中获得铝 D.由硫铁矿(FeS2)制硫酸
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
(1)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:________________________。
(2)制备焦亚硫酸钠Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
(3)利用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为____________________。(离子交换膜只允许OH-通过)
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高二化学填空题困难题查看答案及解析
(8分)某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中,在煅烧黄铁矿时损失硫为5%(质量分数);在SO2的催化氧化时有92%的二氧化硫转化为三氧化硫;在吸收塔中损失SO3为0.6%(质量分数)。现有含FeS2 95%的黄铁矿(杂质不含硫元素)100 t,问可制得98%的浓硫酸多少吨。
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二氧化硫的催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一。下列说法错误的是
A. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2,将矿石粉碎成细小颗粒可以提高反应的转化率
B. 已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃),则该反应正向是放热反应
C. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
D. 保持温度不变,平衡后增大O2的浓度,该反应的平衡常数K不变
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黄铁矿(主要成分 FeS2)是工业制硫酸的主要原料,暴露在空气中会被缓慢氧化,其氧化过程如下图所示。
下列有关说法不正确的是
A. 为了验证b 溶液中含 Fe2+,可选用 KSCN 溶液和氯水
B. 氧化过程会产生较多酸性废水破坏矿区生态环境
C. 取 10mlb 溶液测定其成分,通入标准状况下Cl222.4ml 恰好完全反应。然后调节 pH,使溶液中的铁元算全部转化为沉淀,经过滤、洗涤、灼烧,冷却后称重,得固体质量为 0.32g,则溶液中 c(Fe3+)=0.2mol·L-1
D. 现有一含有 FeCl2和 FeCl3的混合样品,采用一定方法测得 n(Fe): n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 10%。
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化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如图:
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不褪色的是__(填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.品红溶液 C.紫色石蕊溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为__。
(3)过程③中,需加入的物质是__,反应的离子方程式为__。
(4)用溶液Y制绿矾时,检验溶液Y中是否含有Fe3+的操作是__。
(5)在实验室里,完成过程④中的操作名称是__。
(6)实验室为测量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2.240g样品;
②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;
③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为2.330g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则聚铁样品中铁元素的质量分数为__。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。
已知:SO2 + 2Fe3+ + 2H2O→SO + 2Fe2+ + 4H+
Cr2O + 6 Fe2+ + 14 H+ →2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________。
(2)若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式:________。
(3)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为,制得98%的硫酸质量为________ t ,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是________ kJ。
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黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分燃烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00ml。已知:
SO2+Fe3++2H2O=SO42-+Fe2++4H+ Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数 (假设杂质不参加反应)。
(2)若燃烧6gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式 。
(3)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L,制得98%的硫酸的质量为 t,SO2全部转化为SO3时放出的热量是 kJ。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
黄铁矿(主要成分FeS2)是工业制硫酸的主要原料,暴露在空气中会被缓慢氧化,其氧化过程如下图所示。
下列有关说法不正确的是
A. 经氧化后的黄铁矿可能呈现与铁锈类似的红褐色
B. a步反应中每生成1 mol FeSO4转移电子的物质的量为7 mol
C. 氧化过程会产生较多酸性废水破坏矿区生态环境
D. 标准状况下,0.1 mol FeS2完全被氧化时大约消耗空气40 L
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