题目内容
【题目】Ⅰ某溶液中只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-、CO32-。当加入一种淡黄色固体并加热时,有刺激性气体放出和白色沉淀产生,加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出的沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如下图所示。该淡黄色物质做焰色反应实验显黄色。可知溶液中含有的离子是________________;所含离子的物质的量浓度之比为____________;所加的淡黄色固体是______________。
Ⅱ.实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量:
(1)滴定时,KIO3和KI作用析出I2,完成并配平下列离子方程式:__IO3-+____I-+____===____I2+____H2O。
(2)反应(1)所得I2的作用是_________________________。
(3)滴定终点时,100mL的水样共消耗x mL标准溶液。若消耗1mL标准溶液相当于SO32-的质量1g,则该水样中SO32-的含量为________mg·L-1。
【答案】Mg2+、Al3+、NH4+、Cl-1∶1∶3∶8Na2O2156H+33氧化SO32-、S2O32-,可以与淀粉有明显显色现象,有利于观察滴定终点104x
【解析】
Ⅰ.淡黄色固体加入溶液中,并加热溶液时,有刺激性气体放出和白色沉淀生成,则一定没有Fe2+和Cu2+,则淡黄色固体为Na2O2,图象实际为两个图合在一起,较上的是气体,较下的是沉淀,图象中加入8mol过氧化钠后,沉淀减小,且没有完全溶解,一定有NH4+、Al3+、Mg2+,则溶液中一定没有OH-、CO32-,根据电荷守恒可知含有Cl-,由图可知氢氧化镁为2mol,氢氧化铝为4mol-2mol=2mol,加入8mol过氧化钠之后,生成气体减小,故加入8mol过氧化钠时,铵根离子完全反应,由纵坐标可知:n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=2mol,n(Al3+)=4mol-n[Mg(OH)2]=2mol,当n(Na2O2)=8mol时,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知n(O2)=8mol× =4mol,所以n(NH4+)=n(NH3)=10mol-n(O2)=6mol,由电荷守恒:2n(Mg2+):3n(Al3+):n(NH4+)=n(Cl-),则n(Cl-)=16mol,故n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+):n(Cl-)=2mol:2mol:6mol:16mol=1:1:3:8,则所含离子的物质的量浓度之比为1:1:3:8;故答案为:Mg2+、Al3+、NH4+、Cl-;1:1:3:8;Na2O2;
Ⅱ.(1)酸性条件下,KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2,离子方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,故答案为:1、5、6H+、3、3;
(2)反应①所得I2的作用是氧化亚硫酸根离子和硫代硫酸根离子,可以与淀粉有明显显色现象,有利于观察滴定终点,故答案为:氧化亚硫酸根离子和硫代硫酸根离子;可以与淀粉有明显显色现象,有利于观察滴定终点;
(3)100mL的水样共消耗xmL标准溶液.若消耗1mL标准溶液相当于SO32-的质量1g,所以100mL中含有xgSO32-,所以1L该水样中SO32-的含量为104xmg/L,故答案为:104x。
【题目】工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 5.2 |
沉淀完全时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有______________ (写出一点即可)。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是______________,该步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)步骤D的操作名称为________________________________________________。
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全
部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为_________________________;然后将FeO、CuO过滤除去;再用惰性电极电解该滤液,阳极上逸出无色无味气体,阴极上析出锌,则阴极电极反应式为_____________________________________________。