铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。有研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
实验一:铁矿石中含氧量的测定
a.按上图组装仪器(夹持仪器均省略),检查装置的气密性;
b.将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中;
c.从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处对H2验纯后,点燃A处酒精灯;
d.充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C的作用为_______________________________________________________。
(2)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量分数为______________________。
实验二:铁矿石中含铁量的测定
(3)步骤④中煮沸的目的是_____________________________________________。
(4)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_________________________。
(5)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______________________________。
a.滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
d.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
(6)铁矿石中铁的质量分数为______________________________________________。
实验结论:推算铁的氧化物的组成
(7)由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为____________________________。
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
3.8 |
4.7 |
Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
(1)软锰矿浆中通入含SO2废气后,发生主要反应的化学方程式为____________________。
(2)浸出液中加入MnO2粉末的目的是____________;反应的离子方程式是___________________。
(3)溶液中加入石灰浆来调节pH,其作用是_________________;pH应调节的范围是__________。
(4)滤渣的主要成分是________________________________________________(用化学式表示)。
近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。
(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_________。
(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为________________________________________。
(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图所示:
则下列说法正确的是_________________(填字母);
A.3min时反应达到平衡
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol·-1·min-1
C.CO2的平衡转化率为25%
D.该温度时化学平衡常数为(mol/L)-2
②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
容器1 |
容器2 |
容器3 |
反应物投入量(始态) |
1molCO2、3molH2 |
0.5molCO2、1.5molH2 |
1molCH3OH、1molH2O |
CH3OH的平衡浓度/mol•L-1 |
c1 |
c2 |
c3 |
平衡时体系压强/Pa |
p1 |
p2 |
p3 |
则下列各量的大小关系为c1___________c3,p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图所示为甲醇燃料电池的装置示意图。电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:
①从d处排出的物质是___________,溶液中的质子移向电极__________(填“M”或“N”);
②电极M上发生的电极反应式为__________________________。
下列说法正确的是
A.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)
B.浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液,pH由大到小排列顺序为NaOH>Na2CO3>NaHSO4>(NH4)2SO4
C.pH=3的硫酸与醋酸溶液,c(SO42-)与c(CH3COO-)之比为1:2
D.向冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
用如图所示装置进行实验,下列叙述不正确的是
A.K与N连接时,铁被腐蚀
B.K与N连接时,石墨电极产生气泡
C.K与M连接时,一段时间后溶液的pH增大
D.K与M连接时,石墨电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑
钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是
A.未知物质X为CO2,属于氧化产物
B.每转移1mol e-时,生成2mol X
C.反应中PdCl2作氧化剂,被还原
D.还原性:CO>Pd