【題目】硫鐵礦石(主要成分FeS2)用于工業制硫酸,其排出的礦渣在一定條件下以磁性氧化鐵為主。經磁選獲得精礦,可直接用于高爐煉鐵。已知某精礦的主要成分是磁性氧化鐵( Fe3O4)和Fe2O3及雜質(雜質不含鐵、硫、氧元素,且雜質不耗氧)。請回答下列問題:
(1)某硫鐵礦石中(雜質不含鐵、硫)含硫的質量分數是0.360,則該硫鐵礦石中含鐵元素的質量分數是________(答案用小數表示,保留3位小數)。
(2)如用上述硫鐵礦石制硫酸,礦渣經磁選獲得精礦,直接用于高爐煉鐵,當制得98.0%的硫酸1.92噸時(不考慮硫的損失),則煉鐵廠(不計選礦及煉鐵時鐵的損耗)最多可生產含碳4.00%的生鐵____噸(答案保留3位小數)。
(3)煅燒硫鐵礦常用富氧空氣。從沸騰爐排出的氣體成分如下表。如果精礦中鐵、氧的物質的量之比為n (Fe):n(O)=5:7,則富氧空氣中O2和N2的體積比(最簡單的整數比)為_________。
氣體 | SO2 | N2 | O2 |
物質的量 | 10 | 58 | 6 |
(4)煉鐵廠生產的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28.12g(假設只含Fe和C),在氧氣流中充分反應,得到CO2氣體224mL(標準狀況下)。
①計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質的量之比為________(最簡單的整數比)。
②再取三份不同質量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應后,測得的實驗數據如下表所示:
實驗序號 | I | II | III |
加入鋼樣粉末的質量(g) | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
生成氣體的體積(L)(標準狀況) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
則該硫酸溶液的物質的量濃度為________________。
③若在上述實驗II中繼續加入m g鋼樣粉末,計算反應結束后剩余的固體質量為多少?(寫出必要的步驟,答案保留3位小數)_______________。
【題目】某化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如圖),以環己醇制備環己烯。
已知:+H2O
(1)如圖1是實驗室制取乙酸乙酯的裝置。則下列說法不正確的是(____)
A.右邊導管不插入飽和碳酸鈉溶液
B.試管D中油狀物在下層,飽和碳酸鈉溶液主要為了中和揮發出的乙酸
C.試管C中加入試劑的順序是:2mL濃硫酸→3mL乙醇→2mL冰醋酸
D.反應結束后試管C液體可能會變黑色
(2)在制取乙酸乙酯的過程中,用濃硫酸作為催化劑有缺點,不能重復使用,而且副反應較多。目前對該反應的催化劑進行了新的探索,初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑,且能重復使用。實驗數據如下表所示(乙酸和乙醇以等物質的量混合)。
同一反應時間 | 同一反應溫度 | ||||
反應溫度/℃ | 轉化率(%) | 選擇性(%)* | 反應時間/h | 轉化率(%) | 選擇性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
選擇性100%表示反應生成的產物是乙酸乙酯和水 |
根據表中數據,下列________(填字母)為該反應的最佳條件。
A.120℃,4h B.80℃,6h C. 60℃,4h D.80℃,4h
(3)制備環己烯粗品(裝置如圖2)
將12.5mL環己醇加入試管A中,再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應完全,在試管C內得到環己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________,導管B除了導氣外還具有的作用是____________。
②試管C置于冰水浴中的目的是_____________。
(4)制備環己烯精品
①環己烯粗品中含有環己醇和少量酸性雜質等。加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環己烯在_________層(填上或下),放液時,若發現液體流不出來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有________;分液后用_________ (填入編號)洗滌;
a.NaHSO4溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀H2SO4 d.溴水
在此制備過程中,加入飽和食鹽水的作用是__________________。
②對分離出來的環己烯再進行蒸餾得到環己烯精品,為了區分環己烯精品和粗品,某個小組設計了以下幾種方法,合理的是_________。
a.用酸性高錳酸鉀溶液 b.用金屬K c.用Na2CO3溶液 d.用NaOH溶液
【題目】一定條件下,向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl5,發生反應:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應過程中測定的部分數據見表(反應過程中條件不變);
t/s | 0 | 60 | 150 | 250 | 350 | 450 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.12 | 0.19 | 0.2 | 0.2 | x |
請回答下列問題:
(1)x的值是___。
(2)0~60s內,用PCl3的濃度變化表示的化學反應速率是__。
(3)60s時,PCl5的轉化率是__。
(4)達平衡時,容器中Cl2的體積分數是__(結果保留一位小數),由表中數據計算此條件下,該反應的平衡常數是__mol·L-1。
【題目】某課外活動小組擬探究H+濃度對MnO2與H2O2反應速率的影響,F取等量MnO2和下表有關物質,在相同溫度下進行4組實驗,分別記錄收集20.0mL氧氣所需時間。
實驗編號 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
10%H2O2的體積/mL | 5.0 | 5.0 | V1 | V2 |
20%硫酸的體積/mL | 0 | 0.5 | 1.0 | V3 |
水的體積/mL | 15 | 14.5 | V4 | 13.5 |
所需時間t/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
已知酸性條件下時:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
(1)實驗Ⅰ發生反應的化學方程式為__,實驗Ⅱ中MnO2的作用是__。
(2)上表中V1=__mL,V3=___mL。
(3)若實驗測得t2>t3>t4,則可得出的實驗結論是___。