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以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，...

以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下：

（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为                     ；“滤渣A”主要成份的化学式为            。

（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + +        H2O=15Fe2 + +         SO42- +          。

（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为                      ；

（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是           (几种离子沉淀的pH见下表)；滤液B可以回收的物质有(写化学式)________________。

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

开始沉淀pH

2.7

3.8

7.6

9.4

完全沉淀pH

3.2

5.2

9.7

12.4

 

 

（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O；SiO2（2）8；2；16H+ （3）4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓ (或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3) （4）3.2～3.8(或之间的数据值)；Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4 【解析】 试题分析：（1）氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4) 3+3H2O； 硫酸渣中只有二氧化硅不与稀硫酸反应，所以“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2； （2）FeS2 中的S元素的化合价是-1价，生成物中Fe的化合价是+2价，S的化合价是+6价，整体升高14价，而Fe3+的化合价降低1价，根据升降化合价总数相等，所以Fe3+的系数是14，则SO42-的系数是2，再根据元素守恒和电荷守恒判断生成物中还有氢离子，其系数为16，则水的系数是8，配平后的反应为：FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+； （3）Fe2+与OH-反应生成4Fe(OH)2，Fe(OH)2不稳定易被氧气氧化为Fe(OH)3，用化合价升价法配平方程式为：4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓；(或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3)； （4）根据几种离子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的PH为3.2，其他离子开始沉淀PH为3.8，因此所选PH因介于3.2和3.8之间；未沉淀的离子为：Na+、Mg2+、Al3+，故滤液B可以回收的物质有：Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。 考点：通过制备铁红考查了物质制备方案的设计及化学实验基本操作方法的综合应用。  
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考点分析：
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随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：

（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：

CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)

已知H2的体积分数随温度升高而增加。

若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

v正

v逆

平衡常数K

转化率α(H2)

 

 

 

 

（2）相同温度，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：

 

[CO2]/mol·L-1

[H2]/mol·L-1

[CH4]/mol·L-1

[H2O]/mol·L-1

平衡Ⅰ

a

b

c

d

平衡Ⅱ

m

n

x

y

a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。(用含有a、b、c、d、m、n、x、y的一个代数式表示)

（3）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4，K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。

若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____________。(选填编号)

A．[H+]＞[HC2O4-]＞[HCO3-]＞[CO32-]

B．[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]

C．[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]

D．[H2CO3] ＞[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[CO32-]

（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。___________________________

 

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氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。

②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__________(按气流方向，用小写字母表示)。

（2）氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤

实验现象

解释原因

打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中

①Y管中_____________

②反应的化学方程式

_______________

将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温

Y管中有少量水珠

生成的气态水凝集

打开K2[]

③_______________

______________

 

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X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y元素的单质常通过分离液态空气得到，Z元素的单质是常见的半导体材料，W与Z同族，R与Y同族，其单质有杀菌作用。下列叙述不正确的是(    )

A. X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，且均能与水反应。

B. 根据非金属性强弱，不可能由Z的最高价氧化物制出W的最高价氧化物。

C. Y的简单氢化物的沸点和热稳定性均大于R的简单氢化物。

D. 向两份BaCl2溶液中分别通入RY2、WY2，均无白色沉淀生成，但一段时间后，通入RY2的一份中可能产生沉淀。

 

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下列说法不正确的是(    )

A．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物

B．常温下，浓度均为0.1mol/L①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液，水电离程度的顺序为③＞①＞②

C．常温下，将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合，所得溶液可能为中性也可能为酸性

D．物质的浓度相同的①氯化铵溶液、②硫酸铵溶液、③碳酸氢铵溶液，pH的顺序为：③＞①＞②

 

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如图所示，下列说法正确的是(    )

A．甲池通入O2的电极反应为O2 + 4e-+ 4H+＝2H2O

B．乙池 Ag电极增重6.4g，溶液中将转移0.2mol电子

C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度

D．甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体

 

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