问题 问答题

绿矾(FeSO4•7H2O)的一种综合利用工艺如下:

(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,反应的离子方程式为______.

(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3  

分解
  FeO  
还原
 Fe,实际作还原剂的是CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式______.

(3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是______.

(4)母液“除杂”后,欲得到(NH42SO4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、______.浓缩时若温度过高,产品中将混有NH4HSO4,运用化学平衡移动原理解释其原因______.

(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量,可采取的措施是______.

空气通入量/L•s-1温度/℃SO2含量/%SO3含量/%
0.0285045.454.6
0.0685030.569.5
0.1085011.188.9
0.1081011.188.9
0.1089011.288.8

答案

(1)流程图分析,绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,绿矾加入碳酸氢铵得到碳酸亚铁,同时生成二氧化碳,依据原子守恒电荷守恒写出离子方程式为:

Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O,

故答案为:Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O;

(2)铁元素的转化途径是FeCO3

分解
FeO
还原
Fe,还原剂是加入的煤生成的一氧化碳,转化关系中碳酸亚铁隔绝空气受热分解生成氧化亚铁和 二氧化碳,二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳;一氧化碳还原氧化亚铁为金属铁;反应的化学方程式为:FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑、C+CO2
  △  
.
 
2CO、CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2

故答案为:FeCO3

  △  
.
 
FeO+CO2↑、C+CO2
  △  
.
 
2CO、CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2

(3)绿矾溶解和碳酸氢铵反应后的滤液中含有亚铁离子;向母液中通入含臭氧的空气氧化亚铁离子为铁离子、调节pH铁离子全部沉淀、过滤,除去的杂质离子是Fe2+

故答案为:Fe2+

(4)母液“除杂”后,得到(NH42SO4粗产品,可知结晶析出的晶体需要通过过滤方法得到固体,铵根离子水解是吸热反应,升高温度平衡向吸热反应方向进行,即向铵根离子水解方向进行,温度较高氨气放出促进平衡正向进行,溶液酸性增强生成硫酸氢铵,

故答案为:过滤;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,温度过高一水合氨分解氨气挥发,平衡正向进行,酸性增强生成硫酸氢铵;

(5)依据图表数据分析改变温度对三氧化硫的量影响不大,改变空气的量会提高二氧化硫的转化率得到三氧化硫增多,故答案为:增大空气通入量.

判断题
问答题 案例分析题

1600年,意大利著名哲学家、天文学家布鲁诺被教会烧死在罗马鲜花广场。1602年,明末思想家李贽在狱中自尽身亡。阅读下列材料,回答问题。

材料一

人之是非,初无定质。……咸以孔子之是非为是非,故未尝有是非耳。

——李贽《藏书》

夫童心者,绝假纯真,最初一念之本也。若失却童真,便失却真心;失却真心,便失却真人……

故谓人有男女则可,谓见(见:见识)有男女;岂可乎?谓见有长短则可,谓男子见尽长,女子见尽短,又岂可乎?

——李贽《焚书》

材料二

李贽虽在麻城,但有无数来自各地的追随者,几使麻城一境如狂,他的“异端”思想由此广泛传播。与此同时,麻城乃至京城的保守势力对李贽的迫害也逐渐升级,……最终经神宗御批,以“敢倡乱德,或世诬陷民”的罪名逮捕下狱,并焚毁其著作。不愿屈服的李贽在狱中赋诗:“志士不忘在沟壑,勇士不忘丧其元;我今不死更何待,愿早一命归黄泉。”随后自杀身亡。

——袁行霈《中华文明史》

材料三

布鲁诺指出宇宙是无限的,地球仅仅是无限宇宙中的一个微尘。地球绕太阳转,而太阳也不是静止不懂的。他认为宇宙是一个统一的物质世界,有它自己的客观规律,并不像教会所说的服从上帝的意志。这就彻底否定了教会的宇宙观。天主教会宣布他为“异教徒”,开除教籍,布鲁诺被迫长期离开祖国。1592年,他一回到意大利,即陷入宗教裁判所的毒手,监禁达七年之久,但他始终不放弃自己的学说。当宣布要处死他是,他说:“你们宣布判决书时,要比我听到判决更感到害怕。”

——摘编自刘明翰主编《世界通史-中世纪卷》

据材料一概括李贽的基本主张,指出这些主张产生的时代背景。