(12分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为 (写化学式)。
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
(1)在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S(硫化亚铜)和FeS2(二硫化亚铁)的混合物时,发生的反应如下:
I.MnO4-+ Cu2S+ H+→ Cu2++ SO42-+ Mn2++ H2O(没配平)
II.MnO4-+ FeS2+ H+→ Fe3++ SO42-+ Mn2++ H2O(没配平)
①下列关于反应I的说法中正确的是(_____)
A.MnO4-是氧化剂,Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为5:8
C.每生成1molSO42-,反应转移电子物质的量为10mol
②若反应I和反应II中消耗KMnO4的物质的量相同,则反应I和反应II中消耗的还原剂的物质的量之比为_________________。
(2)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者在联合使用时必须有先后顺序。
①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-→2H++O2↑
还原反应:MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的化学方程式:____________________________,该反应的氧化产物为________。实验中发现,当加入的少量KMnO4完全反应后,H2O2仍能发生反应迅速放出气体。其可能的原因是:______________。
②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4+C+H2O→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化学式为_____________。当有1mol X生成时,反应转移电子_________mol。
(3)工业上可用绿色K2MnO4来制取KMnO4。在K2MnO4溶液中滴加稀硫酸,K2MnO4发生歧化反应,生成KMnO4和MnO2,写出该反应的离子方程式____________________________。
某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子的水解),且各种离子的物质的量均为1mol。
阳离子 | K+、 Ba2+、 Fe2+、 Al3+、 Fe3+、 Mg2+ |
阴离子 | OH-、 HCO3-、 CO32-、 Cl-、 NO3-、 SO42- |
若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成,并且经分析知:反应前后溶液中阴离子的种类没有变化。
(1)溶液中_______(填“一定”、“一定不”、“可能”)含有HCO3-或CO32-,理由是_____________________。
(2)原溶液中所含的阴离子为_________________,阳离子为________________。
(3)向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为:_____________ 。
(4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为_______ g。
向一定量的Fe、FeO、Fe2O3混合物中加入350mL 2mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为 ( )
A. 0.21mol B. 0.25mol C. 0.3mol D. 0.35mol
用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A. 装置①可用于除去Cl2中含有的少量HCl气体
B. 按装置②所示的气流方向可用于收集H2、NH3等
C. 装置③可证明非金属性Cl>C>Si
D. 装置④向左推动针筒活塞可检验该装置的气密性
实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑ + 2H2O, 关于该反应的下列说法正确的是( )
A. NaNO2发生氧化反应 B. NH4Cl中的氮元素被还原
C. N2既是氧化产物,又是还原产物 D. 每生成1mol N2转移电子的物质的量为6mol