1、填空题 (12分)利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O3、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为:
请回答:
(1)过程①主要反应的离子方程式为?。
(2)已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17,氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39。
当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol·L-1时,可以认为该离子已经完全沉淀。通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是?。
(3)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32,则过程③主要反应的化学方程式为?。
(4)已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强,图11是研究过程④的实验所得,则该反应所需的时间控制在?小时左右,较为适宜。
(5)某工厂处理废铁泥(测得铁元素含量为16.8 %)的能力为10吨/小时,生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时。如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化,则该工厂每小时消耗铁粉的质量为?千克。
2、填空题 (16分)金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:
(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为?;
②达平衡后,若温度升高,的值增大,则Q?0(填“>”、“=”、“<”)。
(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为?(填序号)。?
A.小于l? B.4左右? C.大于6? D.大于9
(4)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=?:?:?。
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是?(填序号)。
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-
3、选择题 向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为? ( )。
A.6.4 g
B.4.8 g
C.2.4 g
D.1.6 g
4、填空题 铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2
已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
(2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。
(3)将冰铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
(4)常温下,向0.20 mol ? L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L?1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
(5)将0.80 gCuSO4 ? 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。
请确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程)
5、填空题 通过下图可以发现地壳中金属含量最多的是铝,其次是铁,而铜却根本没有上榜,而人类利用铜的历史却是最悠久的,请谈谈你的看法。