满分5 > 高中化学试题 >

高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效、新型的水处理剂,在碱性条件下较稳定;在中性...

高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效、新型的水处理剂,在碱性条件下较稳定;在中性或弱酸性条件下转化为Fe(OH)3O2;易被H2还原。工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量NiSCuSSiO2等杂质)为原料制备Na2FeO4并回收某些金属资源的工艺流程如图:

已知:

Ⅰ.“焙烧后矿石中的金属元素均以氧化物的形式存在。

Ⅱ.溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,该离子沉淀完全。

1粉碎的目的是___

2)气体X__,滤渣1__

3)流程中调节pH1的实验操作目的是___

4转化过程中发生的主要反应的离子方程式为___

5)采用电解法制备Na2FeO4的工作原理如图所示:

该装置工作时,阳极的电极反应式为___

离子交换膜应选用___(”)离子交换膜,原因____

 

加快“焙烧”速率,使“焙烧”更充分 X为SO2 滤渣1为SiO2 “调节pH1”目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而Cu2+和Ni2+不沉淀 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O 阳 可防止FeO42-进入阴极区被H2还原 【解析】 黄铁矿粉碎,增大与空气的接触面积,可加快化学反应速率,是焙烧更加充分。充分焙烧后,得各金属的氧化物以及SiO2,矿石中的硫元素转化为SO2,加入稀硫酸酸化,SiO2不与硫酸反应过滤除去,而金属氧化物与硫酸反应得到硫酸盐,调节pH1,在滤渣2中得到Fe(OH)3,Fe(OH)3、NaClO、NaOH反应得到Na2FeO4。滤液2中有Cu2+和Ni2+;调节pH2,分离Ni和Cu;Ni(OH)2最终转化为Ni(CO)4。 (1)黄铁矿粉碎,可以增大固体的表面积,加快“焙烧速率”,使“焙烧”更充分; (2)根据元素守恒,黄铁矿焙烧时,金属元素均转化为其氧化物,因此气体X为SO2;金属氧化物均与硫酸反应转化为可溶于水的硫酸盐,而SiO2不与硫酸反应,因此滤渣1为SiO2; (3)根据流程图,滤渣2最终转化为Na2FeO4,因此滤渣2为Fe(OH)3,调节pH1的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3,与Cu2+、Ni2+分离; (4)转化过程,Fe(OH)3、NaOH和NaClO转化为Na2FeO4,Fe的化合价从+3价升高到+6价,Cl的化合价从+1价降低到-1价,化合价升降守恒,Fe(OH)3和ClO-的系数为2:3,再根据质量守恒和电荷守恒配平,离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=FeO42-+3Cl-+5H2O; (5)采用电解制备Na2FeO4,示意图中,Fe作阳极,失去电子,转化为FeO42-,阴极为水得到电子,生成H2和OH-; ①Fe作阳极,失去电子,转化为FeO42-,电极方程式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O; ②Na2FeO4容易被H2还原,因此要需要防止阴极生成的H2还原FeO42-,离子交换膜应选择阳离子交换膜,可防止FeO42-进入阴极区被H2还原。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

3.0×10-8

 

回答下列问题:

1)一般情况下,当温度升高时,Ka___(增大减小不变”)

2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是___(填序号)

a.CO32-      b.ClO-    c.CH3COO-     d.HCO3-

3)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___(填序号)

a.            b.

c.                     d.

4)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)___c(CO32-)(填“>、<或=),原因是___

525℃时,若测得CH3COOHCH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中:

=___(精确数值,下同)

c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol/L

 

查看答案

工业上,煤的气化和液化是高效、清洁、综合利用煤炭的重要途径。

1)一定条件下,将C(s)H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)   ΔH10,相关数据如下表:

容器

容积/L

温度/

起始量/mol

平衡量/mol

C(s)

H2O(g)

H2(g)

2

T1

3

4

3.2

1

T2

1.5

2

1.2

 

T1___T2(>、<或=”)

T1时达到平衡后再加入1molH2O(g),达到新平衡后H2(g)的物质的量分数___(增大”“不变减小”)T2时,若起始时乙容器中加入1.5molC(s)1.2molH2O(g)0.5molCO2(g)1.4molH2(g),此时v___v(>、<或=”)

2)煤液化时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入COH2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,200℃时,n(H2)随时间的变化如下表所示:

t/min

0

1

3

5

n(H2)/mol

8.0

5.4

4.0

4.0

 

ΔH2___0(>、<或=”)

②下列说法正确的是___(填标号)

a.温度越高,该反应的平衡常数越大

b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高

c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度

d.图中压强P1P2

0-3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=___mol/(L·min)(结果保留两位有效数值)。

200℃时,该反应的平衡常数K=___。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO2molH22molCH3OH,保持温度不变,则化学平衡___(正向逆向”)移动。

 

查看答案

某学生用0.10mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:

用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;

固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;

调节液面至“0”“0”刻度线稍下,并记下读数;

移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;

用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。

请回答:

1)以上步骤有错误的是(填编号)___

2)判断滴定终点的现象是___

3)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为__mL

4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)=___mol/L

滴定次数

待测体积(mL)

标准烧碱体积(mL)

滴定前读数

滴定后读数

第一次

20.00

0.40

20.40

第二次

20.00

2.00

24.10

第三次

20.00

4.00

24.00

 

 

5)若测定结果偏高,其原因可能是___

A.在配制0.10mol/LNaOH标准溶液定容时,俯视容量瓶刻度线

B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗

C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度

D.步骤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡

6)某同学用0.10mol/LNaOH标准溶液分别滴定20.00mL0.10mol/LHCl溶液和20.00mL0.10mol/LCH3COOH溶液,得到如图所示的两条滴定曲线:

0.10mol/LNaOH标准溶液滴定20.00mL0.10mol/LCH3COOH溶液的曲线是___(1”2”)

②a=___mL

 

查看答案

能影响水的电离平衡,最终使水电离的离子在溶液中表现为c(OH-)< c(H)的操作是

A.向水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸

C.向水中通入二氧化碳气体 D.向水中加醋酸钠晶体

 

查看答案

已知某溶液中存在OH-H+NH4+Cl-四种离子。经四位同学测定,大小关系如下,则其中不可能的是(   

A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)

B.c(OH-)c(H+)c(Cl-)c(NH4+)

C.c(Cl-)=c(NH4+)

D.c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-)

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.