为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣...

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（含Fe2O3．SiO2．Al2O3等）转变成重要的工业原料FeSO4（反应条件略）

满分5 manfen5.com

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考虑其它反应，请回答下列问题：

（1）第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____ _____．

（2）检验第II步中Fe3+是否完全还原，应选择__________（填字母编号）．

A．KMnO4溶液 B．KSCN溶液 C．KCl溶液 D． KOH

（3）第III步加FeCO3调溶液pH=6时，利用相关数据计算，（已知Ksp Al（OH）3=1.9×10﹣33，当离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时，可认为沉淀完全）判断Al3+_______（填“是”或“否”）能沉淀完全。

（4）FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=﹣1648kJ/mol

C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=﹣1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是__________．

（5）FeSO4溶液在加热浓缩结晶时要注意_________________________________,FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正极反应式是__________．

（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2）B；（3）溶液pH=6时，c（OH﹣）=1×10﹣8 mol/L，根据c（Al3+）==mol/L=1.9×10﹣9 mol/L＜10﹣5mol/L，所以铝离子沉淀已经完全，故答案为：是；（4）4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260kJ/mol；（5）避免接触到空气防止其被氧化 FeS2+4e﹣=Fe+2S2﹣ 【解析】试题分析：硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁，未反应的硫酸，用活化硫酸铁还原铁后过滤，向滤液中加入碳酸亚铁调节溶液的pH，过滤后在通入空气，调节溶液的pH，除去溶液中杂质离子，过滤浓缩结晶得到硫酸亚铁晶体。（1）硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2）检验溶液中是否还有铁离子，可以用硫氰化钾溶液，若显红色，则还有铁离子，没有完全被还原，若没有红色，则说明铁离子完全被还原，选B；（3）溶液pH=6时，c（OH﹣）=1×10﹣8 mol/L，根据c（Al3+）==mol/L=1.9×10﹣9 mol/L＜10﹣5mol/L，所以铝离子沉淀已经完全。（4）根据盖斯定律分析，反应①-反应③×2+反应②×4可得热化学方程式为：4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-1648-2×（-1480）+4×（-393）=﹣260kJ/mol；（5）硫酸亚铁中的亚铁离子容易被空气中的氧气氧化，所以在加热浓缩过程中避免接触到空气防止其被氧化；根据电池的总反应分析，锂做原电池的负极，失去电子，二硫化亚铁做正极，得到电子生成铁和硫离子，电极反应为： FeS2+4e﹣=Fe+2S2﹣。考点：制备实验方案的设计，物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．

请回答下列问题：

（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_____ _____．

（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）；△H=﹣90.8kJ•mol﹣1

②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=﹣23.5kJ•mol﹣1

③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=﹣41.3kJ•mol﹣1

总反应：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g） △H=___________；则该反应（）

A．任何温度下都能进行

B．任何温度下都不能进行

C．高温下能自发进行

D．低温下能自发进行

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（以上都填字母代号）．

a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度

d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚

（3）已知反应②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol•L﹣1）	0.44	0.6	0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小：v正__________ v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．

②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=__________．

查看答案

有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子（每种物质只含一种阴离子且互不重复）提示：CH3COONH4溶液为中性

阳离子	Na+、Ba2+、NH4+
阴离子	CH3COO－、Cl－、OH－、SO42－

已知：①A、C溶液的pH均大于7，A、B的溶液中水的电离程度相同；

②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象。

（1）A是______ ，B是_______ 。

（2）25℃时，0.1mol·L-1 B溶液的pH=a，则B溶液中c(H+)－c(NH3·H2O)= _______（用含a的关系式表示）。

（3）将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为__________ _________。

（4）在一定体积0.005 mol·L-1的C溶液中，加入一定体积的0.00125 mol·L-1的盐酸时，混合溶液的pH=11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是 ____________。

查看答案

下图中A、D均为碳棒，B为铝棒，C为铁棒，硫酸钠溶液在实验前采取了煮沸处理。B在实验时才插入溶液中。

满分5 manfen5.com

（1）从装置的特点判断，甲、乙装置中_______是原电池，负极的电极反应式为_____________________。

（2）实验开始一段时间后乙池溶液中的现象是，_______________________，若用某电解质溶液代替硫酸钠溶液也能出现相同的现象，则此溶液可以是

A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液

C．NaCl溶液 D．CuSO4溶液

（3）实验前煮沸硫酸钠溶液的目的是______________________________ 。

（4）在实验（2）的基础上，改变两电极的连接方式，A接D、B接C，此时D电极上的电极反应式为_________________。乙装置里除两电极有明显现象外，还可以看到的现象是________________________，产生该现象的化学方程式是_____________________________________。

查看答案

在一定温度下的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如图所示，则在下列关系中正确的是

满分5 manfen5.com

A．p1＞p2 B．反应吸热

C．m+n＞p+q D．m+n＜p+q

查看答案

已知在25℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36.常温时下列有关说法正确的是

A．向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强

B．将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35 mol/L

C．因为H2SO4是强酸，所以反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生

D．除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂

查看答案

试题属性

题型：实验题
难度：压轴