题目内容
2013年1月27日百度新闻资讯中报道，活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。云南化工冶金研究所采用湿化学法(NPP－法)制备纳米级活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得活性氧化锌，化学工艺流程如下：
(1)通过________可以检验流程中滤液2中含有Na＋。
(2)上述流程图中pH＝12的Na2CO3溶液中c(CO32- )＝0.50 mol/L，c(HCO3- )＝1×10－2 mol/L，则c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42- ，另含有Fe2＋、Cu2＋等杂质。先加入________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2＋转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2＋的浓度为0.009 mol·L－1，则每升溶液中至少应加入________mol KMnO4。
(4)已知常温下，Cu(OH)2的溶度积常数Ksp＝2×10－20。溶液中杂质Cu2＋浓度为0.002 mol·L－1，若要生成沉淀，则应调节溶液的pH大于________。
(5)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，“煅烧”在450～500 ℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为：_____________________________________。
(1)焰色反应
(2)102 ∶1
(3)Na2CO3 0.003
(4)6
(5)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O===3ZnO＋CO2↑＋3H2O↑
解析
下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系错误的是
| A．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液：c(NH4+)＜c( Cl－) |
| B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液：c(Na+)＝2c(HCO3-)＋2c(CO32¯)＋2c(H2CO3) |
| C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－) |
| D．常温下，将醋酸钠、盐酸两溶液混合呈中性的溶液中：c(Na＋)＞c( Cl－)＝c(CH3COOH) |
（14分）（1）NO2有较强的氧化性，能将SO2氧化生成SO3，本身被还原为NO，已知下列两反应过程中能量变化如图所示：
则NO2氧化SO2的热化学方程式为_________________________________。
（2）在2L密闭容器中放入1mol氨气，在一定温度进行如下反应：2NH3(g)
N2（g）+3H2（g），
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表
| 时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 总压强p 100 kPa | 5 | 5.6 | 6.4 | 6.8 | 7 | 7 |
（3）25℃，某二元弱酸H2A与NaOH溶液反应可生成NaHA、Na2A，溶液中含A各微粒的分布分数（平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒浓度之和的分数）随溶液变化的情况如下图所示：
已知：103.04＝1.1×103,104.37=2.3×104 25℃，Ka1(H2CO3)= 4.4×10-7 Ka2(H2CO3) ＝ 4.7×10-11
①若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入少量NaOH溶液，c(A2-)/c(HA-)的值 （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），c(H+)/c(OH-) 的值 。
②若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入氨水至溶液呈中性，则c(H2A)+c(NH4+) c(A2-) （填“大于”、“小于”或“等于”）。
③计算HA－二级电离平衡常数Ka2= 。
④将过量H2A加入Na2CO3溶液中反应的离子方程式为： 。
（16分）钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)工业上制备金属钠的常用方法是 (用离子方程式表示)。
(2)用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示：
正极的电极反应式为 ，电池工作时物质A可循环使用，A物质的化学式为 。
(3)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列五种钠盐溶液的pH如下表：
| 溶质 | CH3COONa | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
| pH | 8.8 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
a．HCN b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3
(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。
①常温下，当300 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时，所得溶液pH＞7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：
| 离子 | Fe2＋ | Cu2＋ | Mg2＋ |
| pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
（12分）镧是重要的稀土元素，应用非常广泛，如应用于压电材料、催化剂等领域。
已知：①镧是较活泼金属，在空气中易被氧化；②氢氧化镧是难溶于水的弱碱；
③
| 金属 | 熔点（℃） | 沸点（℃） |
| 钙 | 841 | 1487 |
| 镧 | 920 | 3470 |
（2）操作2中要在HCl气体的氛围内加热的原因是 。
（3）电解制镧的尾气要用碱液吸收，请写出反应的离子方程式 。
（4）真空、高温过程中的反应方程式为 。
（5）粗镧精制过程中温度控制范围 。
（6）重熔蒸馏制得的镧中仍然混有及少量的钙。某批次产品69.709g，经分析含钙0.209g，该产品的等级为 （化工产品等级标准：优级纯≥99.8﹪，分析纯≥99.7﹪，化学纯≥99.5﹪）.
如图所示，横坐标为溶液的pH值，纵坐标为Zn2＋离子或Zn(OH)42—离子物质的量浓度的对数，回答下列问题。
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)＝________。
(3)某废液中含Zn2＋离子，为提取Zn2＋离子可以控制溶液中pH值的范围是________________________。
(4)已知：往ZnCl2溶液中加入硝酸铅或醋酸铅溶液可以制得PbCl2白色晶体；25℃时，PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下：
| c(HCl)/( mol·L－1) | 0.50 | 1.00 | 2.04 | 2.90 | 4.02 | 5.16 | 5.78 |
| c(PbCl2)/( mol·L－1)×10－3 | 5.10 | 4.91 | 5.21 | 5.90 | 7.48 | 10.81 | 14.01 |
根据上表数据判断下列说法正确的是________(填字母序号)。
A．随着盐酸浓度的增大，PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B．PbCl2固体在0.50 mol·L－1盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C．PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(如配合离子)
D．PbCl2固体可溶于饱和食盐水