(2011?江蘇)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3?6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2+O2 
催化劑
.
2SO3,該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3

(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是
提高鐵元素的浸出率
提高鐵元素的浸出率
、
抑制Fe3+水解
抑制Fe3+水解

(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應的離子方程式為
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為
Cl2 HCl
Cl2 HCl
(寫化學式).
分析:(1)依據(jù)化學平衡常數(shù)概念寫出計算式;用平衡狀態(tài)下生成物濃度的冪次方乘積除以反應物濃度的冪次方乘積;過量二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸氫鈉;
(2)原料中的硫化亞鐵酸浸后生成的氯化鐵是目標物質,加入過量鹽酸是抑制鐵離子的水解,使更多的鐵元素轉化為氯化亞鐵;
(3)氯氣是強氧化劑,可以氧化亞鐵離子;尾氣依據(jù)流程圖分析判斷,有氯氣和鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體;
解答:解:(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2+O2
催化劑
.
2SO3,該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為:SO2+NaOH=NaHSO3;
故答案為:
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
;SO2+NaOH=NaHSO3
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是使氧化鐵溶解為氯化鐵,抑制鐵離子的水;
故答案為:提高鐵元素的浸出率;抑制Fe3+水解;
(3)通氯氣氧化后時,氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子,發(fā)生的主要反應的離子方程式為:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為過量的氯氣和鹽酸溶液中揮發(fā)出的氯化氫氣體;
故答案為:Cl2 HCl;
點評:本題考查了化學平衡的平衡常數(shù)計算式書寫,流程步驟中的操作目的和反應現(xiàn)象、反應產(chǎn)物的分析判斷,尾氣的成分判斷和處理方法,題目難度中等.
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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?江蘇)下列有關物質的性質和該性質的應用均正確的是(  )

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)(2011?江蘇高考,節(jié)選)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質,其電解質溶液為 KOH 溶液,電池放電時正極的Ag2O2轉化為Ag,負極的Zn轉化為K2Zn(OH)4,寫出該電池反應方程式:
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag

(2)(2011?山東高考,節(jié)選)如圖為鈉高能電池的結構示意圖,該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應為2Na+xS═Na2Sx,正極的電極反應式為
xS+2e-═Sx2-
xS+2e-═Sx2-
.M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個作用是
導電和隔離鈉與硫
導電和隔離鈉與硫
.與鉛蓄電池相比,當消耗相同質量的負極活性物質時,鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的
4.5
4.5
倍.
(3)(2011?新課標高考,節(jié)選)以甲醇為燃料的電池中,電解質溶液為酸性,負極的反應式為
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
,正極的反應式為
3
2
O2+6H++6e-═3H2O
3
2
O2+6H++6e-═3H2O
.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol 甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為
96.6%
96.6%
(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比,甲醇的燃燒熱為△H=-726.5kJ/mol).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?江蘇)敵草胺是一種除草劑.它的合成路線如下:

回答下列問題:
(1)在空氣中久置,A由無色轉變?yōu)樽厣湓蚴?!--BA-->
A被空氣中的O2氧化
A被空氣中的O2氧化

(2)C分子中有2個含氧官能團,分別為
羧基
羧基
醚鍵
醚鍵
填官能團名稱).
(3)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構體的結構簡式:

①能與金屬鈉反應放出H2;②是萘()的衍生物,且取代基都在同一個苯環(huán)上;③可發(fā)生水解反應,其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應,另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學環(huán)境的氧.
(4)若C不經(jīng)提純,產(chǎn)物敵草胺中將混有少量副產(chǎn)物E(分子式為C23H18O3),E是一種酯.E的結構簡式為

(5)已知:RCH2COOH
 PCl3 
.
,寫出以苯酚和乙醇為原料制備的合成路線流程圖
(無機試劑任用).合成路線流程圖例如下:H2C═CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?江蘇)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2 (g)△H=-206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2 (g)═2CO(g)+2H2 (g)△H=-247.4kJ?mol-1
2H2S(g)═2H2(g)+S2(g)△H=-169.8-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=-165.0kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=-165.0kJ?mol-1

(1)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是
為H2S熱分解反應提供熱量
為H2S熱分解反應提供熱量
;燃燒生成的SO2與H2S進一步反應,生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應的化學方程式:
2H2S+SO2═2H2O+3S
2H2S+SO2═2H2O+3S

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系如圖1所示.圖中A、B表示的物質依次是
氫原子、氧原子
氫原子、氧原子


(4)電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).電解時,陽極的電極反應式為
CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O
CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O

(5)Mg2Cu是一種儲氫合金. 350℃時,Mg2Cu與H2反應,生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質量分數(shù)為0.077).Mg2Cu與H2反應的化學方程式為
2Mg2Cu+3H2
 △ 
.
 
MgCu2+3MgH2
2Mg2Cu+3H2
 △ 
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MgCu2+3MgH2

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