Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑（其中Fe2O3為催化劑，Al2O3為載體）可用于脫除煙氣中的SO2，該負(fù)載型催化劑的制備和SO2的脫除過程如圖：
（1）浸漬。常溫下，用Fe（NO3）3酸性溶液浸漬Al2O3載體6h.。浸漬所得溶液中除Fe3+外，含有的陽離子還有 Al3+、H+Al3+、H+（填化學(xué)式）。
（2）焙燒。將浸漬所得混合物烘干后，在500℃焙燒12h,制得Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑。準(zhǔn)確稱取2.000g負(fù)載型催化劑樣品，置于250mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱溶解后，滴加稍過量的SnCl2溶液（Sn2+將Fe3+還原為Fe2+），充分反應(yīng)后，除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol?L-1K2C2O7溶液滴定至終點（滴定過程中Cr2O2-7與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液12.00mL。計算該Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑的負(fù)載量 14.4%14.4%（寫出計算過程）。[負(fù)載量=催化劑質(zhì)量催化劑質(zhì)量+載體質(zhì)量×100%]
（3）硫化。400°C時，將一定比例SO2和H2的混合氣體以一定流速通過裝有Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑的反應(yīng)器。
①硫化過程不僅可有效脫除SO2，同時還獲得單質(zhì)S，其化學(xué)方程式為 SO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2OSO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2O。
②研究表明，硫化過程中實際起催化作用的是反應(yīng)初期生成的FeS2，硫化過程中還檢測到H2S。FeS2催化硫化的過程可描述如下：FeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2OFeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2O，最后S再與FeS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FeS2。
O
2
-
7
催化劑質(zhì)量
催化劑質(zhì)量
+
載體質(zhì)量
催化劑
400
℃
催化劑
400
℃
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】Al3+、H+；14.4%；SO2+2H2 S+2H2O；FeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2O
催化劑
400
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：2難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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