资源描述
1.(14分)某化学小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化
铜,其实验流程如下图所示:
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是 。
(2)步骤①、③的过滤操作中,除用到铁架台(带铁圈)外,还需要使用的玻璃仪器是 。
(3)已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的试剂:a.NaOH b.H2O2 c.Na2CO3 d.CuO
参照表中给出的数据和试剂,请回答:
步骤②的目的是 ,反应的离子方程式是 。步骤③中调节溶液pH的范围是 ,试剂Y是 (填字母)。
(4)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O,其原因是 。
2.(14分) 镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
请回答:
(1)MgCl2•6H2O溶于水,溶液呈 (填“酸性”、“中性”、或“碱性”)。
(2)写出氨气的电子式 。
(3)蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式: 。
(4)轻烧后的产物为 。
(5)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,检验沉淀已洗涤干净的方法是 。
(6)氨化反应过程中反应的离子方程式为 。
(7)已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解,该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡,试解释该反应发生的原理(用离子方程式表示和文字说明) 。
3、KClO3在农业上用作除草剂,超细CaCO3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。某同学在实验室模拟工业
过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下:
Ⅰ.电 石
水
灰 浆
自然风干
残 渣
① 电石与水反应的化学方程式是 。
② 残渣中主要成分是Ca(OH)2 和 。
Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆配成浊液,通入Cl2 ,得到Ca(ClO3)2与CaCl2物质的量之比为1∶5
的溶液,反应的化学方程式是 。
Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO3 晶体。你认为
能得到KClO3 晶体的原因是 。
Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣溶于NH4Cl溶液,加热,收集挥发出的气体再利用。向所得CaCl2溶液中依次通入
NH3、CO2,便可获得超细CaCO3,过程如下:
残 渣
CaCl2溶液
NH3
CO2
过滤、干燥
超细CaCO3
溶液A
NH4Cl溶液
① 根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣中难溶盐的溶解原因 。
② CaCl2溶液中通入两种气体后,生成超细CaCO3的化学方程式是 。
③ 图示的溶液A可循环使用,其主要成分的化学式是 。
4.(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,
以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+
请回答:
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 。
(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是 。
滤液1的成分除Na2CrO4外,还含有(填化学式) 。
(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是 。
(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是 。
(5)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
(6)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。
5.(12分)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分
含量/(mg L-1)
成分
含量/(mg L-1)
Cl-
18980
Ca2+
400
Na+
10560
HCO3-
142
SO42-
2560
Br-
64
Mg2+
1272
(1)电渗析法淡化海水示意图如右图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)
离子通过。
①阳极主要电极反应式是 。
②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有
和CaCO3,生成CaCO3的离子方程
式是 。
③淡水的出口为 (填“a”、“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离子方程式
是 。用平衡移动原理解释通空气的目的是 。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥;无水
MgCl2制备Mg的方法 。
③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L
(忽略Cl2溶解)。
6.(15分)某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子。该厂拟定如图19所示的废水处理流程。
加入NaClO溶液
①
②
③
含CN-废水
调整pH
10~11
含CNO-废水
含Cr2O72-废水
调整pH
2~3
加入Na2S2O3溶液
含SO42-废水
继续处理
待检水样
④
图19
回答以下问题:
(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是 。
(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因 。
(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 。
(4)③中反应时,每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应的离子方程式为 。
(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因 。
7.(10分)工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO 4(浓)Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
② 某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是__ ____。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)__ ____。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① a中,阳极的电极反应式是___ ___。
② b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是__ ___。
8、高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:
回答下列问题:
(1)氢氧化钠的电子式是________。
(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是________。
(3)步骤②反应的离子方程式是________。
(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4 、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为________。
(5)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH
________(填“高”或“低”)。
(6)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____(答出两点即可)。
9. (15分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主
要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
钛铁矿
硫酸
353K
①
Fe3+
Fe2+
TiO2+
H+
SO42-残渣
铁粉
②
滤渣
Fe2+
TiO2+
H+
SO42-
冷却结晶
③
FeSO4·7H2O
Fe2+
TiO2+
H+
SO42-
热水
④
H2TiO3固体
煅烧 ⑤
废液(主要含Fe2+、
H+、SO42-)
TiO2
已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为 。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。
a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是 (填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
。
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式 :
。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原
因是(请结合化学用语解释)
。
10、(14分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Cr3+
6.0
8.0
(1)某含铬废水处理的主要流程如图-22所示:
混凝剂
排放
含的废水
初沉池
反应池
沉淀池
NaHSO3
H2SO4
NaOH
高分子混凝剂
污泥处理
Cr(OH)3
图-22
①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O,用离子方程式表示其反应原理是
。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是++5H+=2Cr3+++4H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是
、 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。
(2)工业可用电解法来处理含废水。实验室利用如图-23模拟处理含的废水,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2 H+ +2e-=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是 ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是 。用电解法处理该溶液中0.01mol时,至少得到沉淀的质量是 g。
11.(14分)茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。
已知:(1)部分氢氧化物完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3;pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1
(2)CaC2O4难溶
试根据上述过程及信息填空:
(1)上述实验方案中,检出钙元素的实验步骤是_______________,离子方程式为
_____________________________检出铁元素的实验步骤是___________,检出铝元素的实验步骤是
_______________(填实验步骤编号)。
(2)步骤②中加入6mol∙L-1HCl的作用是____________________________________;步骤④用浓氨
水调节pH后,加热至沸30min的作用是 。步骤⑨作用
是 。
(3)写出步骤⑧、⑨中发生反应的离子方程式 。
12.(16分)海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业 上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要 含有Ca2+、Mg2+ ,Cl- ,SO42、Br-等离子)请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:A.盐酸B.氯化钡溶 液C.氢氧化钠溶液D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)
(2)气体X的化学式为 ,操作a所用的主要仪器是 。
(3)加入溶液Y的目的是 ,用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是 。酸化溶液W时,使用的试剂为 。
(4) 将气体X依次通过下列装置以验证气体X的性质:
①通入气体X后,A中出现的现象是___________________________________
②C装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________。
③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)
________________________________________________________________________
13.(14分)
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种高效水处理剂。
(1)用K2FeO4处理废水时,既利用其强氧化性,又利用Fe(OH)3胶体的 作用。
(2)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。
① 干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子 mol。
② 湿式氧化法的流程如下图:
Na2FeO4制备
分离(除盐)
结晶
K2FeO4(s)
NaClO(aq)
Fe(NO3)3晶体
NaOH(aq)
KOH(s)
NaNO3(s)、NaCl(s)
溶液
上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 。
结晶过程中反应的离子方程式是 。
(3)K2FeO4在水中不稳定,发生反应:4FeO+ 10H2O 4Fe(OH)3(胶体)+ 8OH- + 3O2,其稳定性与温度(T)和溶液pH的关系分别如下图所示。
T4
T3
T2
T1
c(FeO)/mmol·L-1
c(FeO)/mmol·L-1
t/min
t/min
图Ⅰ K2FeO4的稳定性与温度的关系 图Ⅱ K2FeO4的稳定性与溶液pH的关系
① 由图Ⅰ可得出的结论是 。
② 图Ⅱ中a c(填“>”、“<”或“=”),其原因是 。
14.(14分)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
(1)工业制硫酸铜的方法很多。
① 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_______,此法的最大缺点是_______。
② 方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_______;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_______。
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示:
② 吸收塔中发生反应的化学方程式是_______。
② 有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高。当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是_______。
15.(15分)
根据Fe3++ Ag Fe2+ + Ag+ ,可用Fe3+的盐溶液做刻蚀液将试管中的银镜洗去。
(1)FeCl3溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。
(2)关于FeCl3溶液洗银后的相关叙述正确的是 (填序号)。
a.c(Fe3+)减小 b. c(Cl-)不变 c .铁元素质量减小
(3)Fe(NO3)3溶液洗银时,甲同学认为NO3-也能将银氧化。他认为可以通过检验Fe(NO3)3溶液洗银后NO3-的还原产物来判断NO3-是否能将银氧化,而乙同学认为此方法不 可行,乙同学的理由是 。
(4)乙同学欲从洗银废液(Fe3+、 Fe2+、 Ag+、 NO3-)中回收银和刻蚀液,设计了如下路线:
①过程Ⅰ中反应的离子方程式是 。
②过程Ⅱ中加入的试剂可以是 。
(5)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质,所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2。
①生成AgCl沉淀的化学方程式是 。
②该反应中消耗3.3 g羟氨,理论上可得银的质量为 g。
16.(10分)
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
气体a
气体b
气体a
Ⅰ
Ⅱ
NaClO3
Na2SO3
A溶液
ClO2气体
NaOH
溶液
双氧水
NaClO2
Na2SO4溶液
Ⅲ
离子隔膜电解池
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)A的化学式是 ,装置Ⅲ中A在 极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
② 研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是 。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是 。
17.(共14分)
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
含铝溶液
废料
Ⅰ
碱溶
钴渣
含Co2+及微量Li+ Al3+溶液
粗
CoO粉
锂铝渣
Ⅲ
①20%Na2CO3
调pH=4.5~5
②加NaF
Ⅴ
600℃煅烧
滤液
Ⅱ
85~90℃
加浸出剂
Ⅳ
30%Na2CO3
调pH=8~8.5
沉淀CoCO3
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根) 。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式____________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是__________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。
A c(Na+) = 2c(CO32-)
B c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D c(OH-) - c(H+) == c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是______。
18.(12分)为了回收利用SO2,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)的生产流程,其流程示意图如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2+
7.6
9.7
Fe3+
2.7
3.7
Al3+
3.8
4.7
Mn2+
8.3
9.8
请回答:
(1)含Al3+的盐常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理_________。
(2)浸出过程中主要反应的化学方程式是_________。
(3)氧化过程中主要反应的离子方程式是_________,设计该环节的原因是_________。
(4)用石灰浆调节pH,pH应调节的范围是_________。
(5)滤渣的主要成分有哪些_________。
3.(12分)
Ⅰ.①CaC2 + 2H2OCa(OH)2 + C2H2↑
② CaCO3
Ⅱ.6Cl2+6Ca(OH)2 == 5CaCl2+Ca(ClO3)2 + 6H2O
Ⅲ.KClO3的溶解度小
Ⅳ.① CaCO3(s)Ca2++CO32-,NH4Cl溶液显酸性,使CO32-浓度减小,平衡向右移动,CaCO3溶解
② CaCl2 + 2NH3 + CO2 + H2O == CaCO3↓+ 2NH4Cl
③ NH4Cl
4、(14分)
(1)(1分)+6 (2)(2分)NaFeO2 + 2H2O=NaOH + Fe(OH)3↓
电解
(各1分)NaAlO2、Na2SiO3和NaOH
(3)(2分)2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
(4)(2分)加硫酸酸化
(5)(2分)冷却结晶
煅烧
(6)(2分)4FeO·Cr2O3 + 7O2 + 20NaOH 8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O
5.(12分)
(1)①(1分)2Cl—-2e—=Cl2↑
②(1分)Mg(OH)2 (2分)Ca2++ OH—+HCO3—=CaCO3↓+H2O
③(1分)b
(2)①(1分)对溴元素进行富集 (2分)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br—+SO42—
(1分)通入空气将Br2蒸气带出,使Br2(g)Br2(aq)或
Br2+H2OHBr+HBrO平衡向左移动
②(1分)加热浓缩、冷却结晶 电解
③(2分)182
6.(15分)
(1)氧化还原法 ……………………………………………………………(2分)
(2)ClO- + H2O HClO+OH- ……………………………………………(3分)
(3)CN- + ClO- === CNO-+ Cl- ……………………………………………(3分)
(4)3S2O32- + 4Cr2O72- +26H+ === 6SO42- + 8Cr3+ + 13H2O ………………(3分)
(5)待检水样中还有Cu2+ (1分)
Cu2++2OH- === Cu(OH)2↓(1分)
Cu(OH)2(s)+S2-(aq)=== CuS(s)+2OH-(aq)
(1分,未标状态给分,或Cu(OH)2Cu2++2OH-;Cu2++S2-===CuS↓给分)
CuS比Cu(OH)2更难溶(1分,或溶解度更小) …………………(共4分)
8.(14分)
(1)
(2)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在,所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性
(3)2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
(4)2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O
(5)高
(6)低 , 既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等)
9、(15分)
(1)2Fe3+ + Fe === 3Fe2+
(2)b
(3)过滤
(4)溶液中存在平衡:TiO2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+,当加入热水稀释、升温后,
平衡正向移动,生成H2TiO3。 (3分)
(说明:写出离子方程式或化学方程式得1分,从稀释和升温角度正确分析平衡移
动各得1分。)
(5)MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
(6)① 2O2- - 4e- == O2↑(同时写出C + O2 == CO2不扣分)
或 C + 2O2- - 4e- == CO2↑
一定条件
通电
②制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:
2CaO === 2Ca + O2↑, 2Ca + TiO2 ====== Ti + 2CaO,
由此可见,CaO的量不变。(两个方程式各1分,不写“一定条件”不扣分)
或: 制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:
一定条件
阴极:2Ca2+ + 4e- == 2Ca 阳极:2O2- - 4e- == O2↑
2Ca + TiO2 ====== Ti + 2CaO,
由此可见,CaO的量不变。(电极反应式和化学方程式各1分,不写“一定条件”
不扣分)。
10.(14分,每空2分)(1)①Al3+ +3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+ 或Al3+ +3H2O Al(OH)3+3H+
②Cr3++ 3OH- =Cr(OH)3↓、H++ OH- = H2O。测定溶液的pH,若pH≥8,则证明Cr3+沉淀完全。
(2)+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强。8.48
11、(1)⑥ ⑧ ⑩
(2)使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物
在pH=6~7左右时加热至沸30min可保证Fe3+、Al3+完全沉淀
除去溶液中的Fe3+离子,防止Fe3+干扰铝元素的检验(其它合理解释也可给分)
(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓(2分,写成AlO2-不给分)
13.(14分)
(1)凝聚
(2)① 10
② 2Fe(NO3)3 + 3NaClO + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
2K+ + FeO= K2FeO4↓
(3)① K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱
② <
由4FeO+ 10H2O 4Fe(OH)3(胶体)+ 8OH- + 3O2可知:c(H+)增大使平衡正向移动,所以平衡时c(FeO)越小,溶液的pH越小
△
14.(14分,每空2分)
(1)①Cu+2H2SO4(浓)== CuSO4+SO2↑+2H2O 产生有污染的气体
②Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(或Fe2O3+Cu+6H+==3H2O+2Fe2++Cu2+)
4Fe2++4H++O2==4Fe2++2H2O 加热、蒸发
(2)①4NH3∙H2O+2SO2+O2==2(NH4)2SO4+2H2O
② 调节氨水的流量
15.(15分)
(1)Fe3++3H2O Fe(OH)3 +3H+
(2)a
(3)酸性条件下NO3-也可能与Fe2+发生氧化还原反应
(4)①2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe+2Ag+=Fe2++2Ag
②稀盐酸或稀硫酸
(5)①Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O
②10.8
16.(10分)
(1)Na2SO3 H2O
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O
(3)H2SO4 阳
(4)1∶4
ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2
(5)NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的
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