问题 实验题

(14分)2013年6月,我国“蛟龙”号再次刷新“中国深度”——下潜7062米,为我国深海矿物资源的开发奠定了基础。海洋深处有丰富的锰结核矿,锰结核的主要成分是MnO2,同时还含有黄铜矿。

Ⅰ、“蛟龙”号外壳是用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000m的深海中承受重压,Ti是以钛白粉(TiO2)为原料进行生产,钛白粉是利用TiO2发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。TiO2发生水解的离子方程式为____________________________。

Ⅱ、MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如下图所示:

(1)步骤Ⅱ中以NaClO3为氧化剂,当生成0.05molMnO2时,消耗0.1mol/L的NaClO3溶液200ml,该反应离子方程式为_______________________________。

(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是____________。

Ⅲ、利用黄铜矿炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)可制备Fe2O3,方法为:

(A)用过量的稀盐酸浸取炉渣、过滤;(B)向滤液中加入5%的H2O2,再向其中加入过量的NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得到Fe2O3。根据以上信息回答下列问题:

(1)(B)中向滤液中加入5%的H2O2,其目的是_________________________________。

(2)设计实验证明炉渣中含有FeO___________________________________________。

(3)将煅烧得到的Fe2O3还原为Fe单质,再将质量为m g的Fe单质分成相等的四份,分别与50mL、100mL、150mL、200mL的等浓度的稀硝酸反应,反应产物NO在标况下的体积见附表:

实验
V(HNO3)/ml50100150200
V(NO)/L1.3442.6883.363.36
则:①m=________g。

②写出实验②发生反应的化学方程式:_____________________________。

答案

Ⅰ、TiO2+2H2O=H2TiO3↓+2H

Ⅱ、(1)2ClO3+5Mn2+4H2O=5MnO2+8H+Cl2↑(2)氯酸钠

Ⅲ、(1)氧化亚铁离子 (2)取炉渣少许,用稀硫酸浸取后的溶液使KMnO4溶液褪色(答案合理即可)

(3)①33.6 ②5Fe+16HNO3=2Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+8H2O+4NO↑(分步且正确的书写也可给分)

题目分析:Ⅰ、TiO2发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,则根据原子守恒可知,还有氢离子产生,因此TiO2发生水解的离子方程式为TiO2+2H2O=H2TiO3↓+2H

Ⅱ、(1)0.1mol/L的NaClO3溶液200ml的物质的量是0.02mol,当生成0.05molMnO2时,转移电子的物质的量是0.05mol×(4-2)=0.1mol,根据电子得失守恒可知0.02mol氯酸钠得到0.1mol电子,因此氯元素的化合价变化5价,即从+5价降低到0价,因此还原产物是氯气,所以该反应离子方程式为2ClO3+5Mn2+4H2O=5MnO2+8H+Cl2↑。

(2)氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水,因此可以循环的物质B是氯酸钠。

Ⅲ、(1)滤液中含有亚铁离子,必须滤液双氧水的氧化性将亚铁离子氧化为铁离子,且不会引入新的杂质。

(2)亚铁离子具有还原性,因此检验炉渣中含有FeO的实验方法是取炉渣少许,用稀硫酸浸取后的溶液使KMnO4溶液褪色。

(3)①根据表中数据可知实验③后硝酸是过量的,则铁与足量稀硝酸反应最多生成3.36LNO,NO的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,反应中转移电子的物质的量是0.15mol×(5-2)=0.45mol,因此根据电子得失守恒可知消耗铁的物质的量是1.45mol÷3=0.15mol,因此原铁的物质的量是0.15mol×4=0.6mol,质量是0.6mol×56g/mol=33.6g。

②实验②中产生NO的物质的量是2.688L÷22.4L/mol=0.12mol,转移电子的物质的量是0.36mol。设生成硝酸铁和硝酸亚铁的物质的量是xmol和ymol,则x+y=0.15、3x+2y=0.36,解得x=0.06、y=0.09,即硝酸铁与硝酸亚铁的物质的量之比是2:3,所以反应的化学方程式为5Fe+16HNO3=2Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+8H2O+4NO↑。

阅读理解与欣赏

阅读步步高。

不动笔墨不读书

  禹强读小学的时候,写出来的作文,老师总是说内容空洞,词汇贫乏,她心里非常难过。

  爷爷徐特立先生知道以后,对她说:“禹强,要想写好文章,就要多读多写。多读,就是要大量地阅读课外书籍,这样(  )可以扩大知识面,增长见识,(  )可以学习别人写文章的经验。多写,就是要练习自己的笔头,肯于刻苦实践。”于是,禹强就下功夫多读。(  )是报纸、杂志、小说,(  )短篇、中篇、长篇,(  )能拿来读。可是,提起笔来写作文,进步却不大。徐老见此,摇着头对她说:“你读书的方法不对,读书应该慢慢地读,(  )读,(  )动脑筋想一想:这本书讲了哪些道理,是怎样讲清楚这些道理的;书上有哪些好的语言、好的描写,也要想一想。严格地说:要写好的段落,光读:光想,还不够,你们小孩子要能够背诵才行。另外,还要养成记读书笔记的习惯,这就是我常说的不动笔墨不读书。”

  从此以后,禹强按照爷爷的说法去做,不久,她的作文成绩果然提高了。

1.在(  )里填上恰当的关联词语。

2.用“_____”画出具体说“不动笔墨不读书”的语句。

3.通过阅读短文,我们知道要写好文章,必须具备两个条件:一是________________;二是________________。

4.请结合你的写作经验,谈谈你对徐特立老爷爷的话的理解。

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