题目内容
许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
(1)重晶石(BaSO4)常做胃肠道造影剂。
已知:常温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。向BaSO4悬浊液中加入硫酸,当溶液的pH=2时,溶液中c(Ba2+)= __。
(2)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常做分析剂。
①检验晶体中含有NH4+的方法为 。
②等物质的量浓度的四种稀溶液:
a.(NH4)2Fe(SO4)2 b.NH4HSO4
c.(NH4) 2SO4 d.(NH4)2SO3,
其中c(NH4+)由大到小的顺序为 __(填选项字母)。
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)常做强氧化剂,Na2S2O3常做还原剂。
①K2S2O8溶液与酸性MnSO4溶液混合,在催化剂作用下,可以观察到溶液变为紫色,该反应的离子方程式为 __。
②用铂做电极,电解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制备K2S2O8,其阳极的电极反应式为 __,电解过程中阴极附近溶液的pH将 __(填“增大”“减小”或“不变”)。
③产品中K2S2O8的含量可用碘量法测定。操作步骤为称取0.3000 g产品于碘量瓶中,加50 mL水溶解;加入4.000 g KI固体(稍过量),振荡使其充分反应;加入适量醋酸溶液酸化,以 __为指示剂,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。重复2次,测得平均消耗标准液21.00 mL。该产品中K2S2O8的质量分数为(杂质不参加反应) __(列式并计算)。
(1)2.2×10-8mol/L
(2)①取少量晶体,加水溶解,再加入足量NaOH浓溶液加热,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则有NH4+
②a>c>d>b
(3)①5S2O82-+2Mn2++8H2O10SO42-+2MnO4-+16H+
②2SO42--2e-=S2O82-(或2HSO4--2e-=S2O82-+2H+) 增大
③淀粉
×100%=94.50%
解析
(14分)镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用。现对粗镍进行提纯,具体的反应流程如下:
已知:
①2Ni2O3(黑色) 4NiO(暗绿色) + O2↑
②
物质 | CuS | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | NiS |
Ksp | 8.8×10-36 | 2.2×10-20 | 5.48×10-16 | 3.2×10-19 |
根据信息回答:
(1)28Ni在周期表中的第 周期;镍与稀硝酸反应的离子方程式为 。实验表明镍的浸出率与温度有关,随着温度升高镍的浸出率增大,但当温度高于70℃ 时,镍的浸出率又降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因为 ;
(2)在溶液A的净化除杂中,首先将溶液A煮沸,调节PH=5.5,加热煮沸5min,静置一段时间后,过滤出Fe(OH)3。为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质 进行除杂(填正确答案标号)。
A、NaOH B、Na2S C、H2S D、NH3﹒H2O
(3)已知以下三种物质的溶解度关系:NiC2O4>NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O。则操作I、II名称是 、 ; D生成E的化学方程式为 。
(4)1molE经上述流程得到纯镍,理论上参加反应的氢气为 mol。
(5)测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni2+转化为沉淀,通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量。已知Ni2+能与CO32-,C2O42-、S2-等离子形成沉淀,但测定时常选用丁二酮肟(C4H8N2O2)作沉淀剂,生成分子式为C8H14N4O4Ni的鲜红色沉淀。从实验误差角度分析主要原因为: 。
某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.3 | 3.7 | 4.7 | --- |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 6.7 | 9(>9 溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。
(2)加入H2O2 目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。
(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为________________________。
(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:
_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为__________。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应:6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下的体积是 L。
(2)①已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=?196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=?113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式 。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则该反应的平衡常数K= 。
(3)汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下,在两个恒容密闭容器中进行该反应,容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“>”或“<”或“=”填写表中的空格。
容器编号 | c(CO)/mol·L–1 | c(O2)/mol·L–1 | c(CO2)/mol·L–1 | υ(正)和υ(逆) 大小比较 |
① | 2.0×10–4 | 4.0×10–4 | 4.0×10–4 | υ(正)=υ(逆) |
② | 1.0×10–3 | 4.0×10–4 | 5.0×10–4 | υ(正) υ(逆) |