题目内容
(8分)I、二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。⑴在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O[来源:学+科+网]用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是 。⑵用ClO2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2—)。饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时,ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式 。②请完成相应的实验步骤:步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。步骤3:加入足量的KI晶体。步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。步骤5: 。步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2—的浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。II.(11分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:⑴在农业生产中,滤液1可用作 。⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是: ,控制此反应温度30℃以下的原因是: 。⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是: 。[来源:学_科_网]⑷某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是2:3,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 。⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在 附近、反应时间应控制在 。
工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为:2CuFeS2 + 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSi03+4SO2该反应的氧化剂是_____。
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____
A.高空排放
B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵
D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
(3)炉渣主要成分有FeO 、Fe2O3 、SiO2 ,Al2O3等,为得到Fe2O3加盐酸溶解后,后续处理过程中,未涉及到的操作有_____。
A过滤;B加过量NaOH溶液;C蒸发结晶;D灼烧;E加氧化剂
II.FeCl3溶液浸取工艺:其生产流程如下图所示
(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为? _____________。
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是_____(填化学式)。
(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极的电极反式_____________。
(7)黄铜矿中含少量Pb,调节C1一浓度可控制滤液中Pb2+的浓度,当c(C1一)=2mo1·L-1时溶液中Pb2+物质的量浓度为__mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]