题目内容
【题目】以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2＋、Fe3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：
(1)在废渣溶解操作时，应选用________溶解(填字母)。
A．氨水 B．氢氧化钠溶液 C．盐酸 D．硫酸
(2) 为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？_______________（至少写出两点）。
(3)物质A是一种氧化剂，工业上最好选用________(供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2)，其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________。
(4)根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是：______________________________________________________。
(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、________。
(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，其化学式可通过下列实验测定：
① 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
② 量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32 g。
③ 量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体448mL，同时有红褐色沉淀生成。
④ 将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。
通过计算，可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。（已知铵黄铁矾的摩尔质量为960gmol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。
【答案】D 将废渣粉碎、加热、搅拌等 空气 原料易得，成本低，不产生污染，不引入杂质 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O 溶液温度控制在80 ℃，pH控制在1.5，氧化时间为4 h左右 Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4 (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12
【解析】
（1）由已知结合流程，废渣中含有Fe2＋、Fe3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO，故废渣溶解操作时，应选用硫酸溶解比较合适，答案选D。
（2）为了提高废渣的浸取率，可以将废渣进一步粉碎，以增大固体的表面积提高反应速率，还可以采用加热、搅拌等方法。
（3）废渣溶解后，加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，提供的三种氧化剂中只有空气（O2）是绿色氧化剂，原料易得、成本低、氧化Fe2+不产生污染、不会引入新杂质，故最好选用空气；反应化学方程式为：4Fe2+＋O2＋4H+=4Fe3+＋2H2O。
（4）由三条曲线可得，相同时间内，80 ℃、pH=1.5时，Fe2＋的转化率最高，故应选该条件，浸取4小时之后再延长时间转化率提高不大，故浸取4小时较合适，综上分析，工业上氧化操作时应控制的条件是：溶液温度控制在80 ℃，pH控制在1.5，氧化时间为4 h左右。
（5）氧化后的溶液，加氨水结晶，所得沉淀除了铵黄铁矾晶体外，Fe3+、Mg2+、Ca2+也会沉淀析出，故铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、Mg(OH)2、Ca(OH)2、CaSO4。
（6）由②得，n（SO42-）=n（BaSO4）=9.32g÷233gmol-1=0.04mol；由③得，n（NH4+）=n（NH3）=0.448L÷22.4Lmol-1=0.02mol；由④得，n（Fe）=2n（Fe2O3）=2×4.8g÷160gmol-1=0.06mol；所以，结合(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，可设为(NH4)xFe3x(SO4)2x(OH)w，由正负化合价代数和为0得：w=6x，又因为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w的摩尔质量为960gmol-1，所以化学式为：(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12
【题目】25℃下，部分弱酸的电离常数如表。下列有关说法不正确的是
弱酸 | HCOOH | HClO | H2S |
电离平衡常数(Ka) | Ka=1.0×10-4 | Ka=2.0×10-8 | Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 |
A. 若 HCOONa和 HCOOH的混合溶液的pH=3，则c(HCOOH)/c(HCOO-)=10
B. 相同浓度的 HCOONa和 NaClO溶液中离子总浓度前者大
C. 任何浓度NaHS溶液中总存在：c(H2S)+c(H+)=c(OH－)+c(S2－)
D. 向 NaClO溶液中通入H2S发生的反应为2C1O－+H2S===S2－+2HClO
【题目】高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，热分解产生锰酸钾、二氧化锰、氧气。完成下列填空：
I.已知：①MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) ΔH=+520kJ/mol，②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-298kJ/mol，③Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) ΔH=-1068kJ/mol。
（1）固体MnO2和二氧化硫气体反应生成MnSO4固体的热化学方程式为_____。
Ⅱ.草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数涉及到的反应：C2O42-+2H+→H2C2O4（草酸），5H2C2O4+2MnO4-+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
（2）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，Mn2+浓度变化由缓慢增大后迅速增大的原因是_______。
Ⅲ.KMnO4是一种常用消毒剂。
（3）KMnO4消毒机理与下列物质相似的是____（填序号）。
A.消毒酒精（75%） B. 双氧水 C. 84消毒液 D. 肥皂水 E.活性炭 F.SO2
（4）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液滴定。
①配制500ml0.1000mol/L标准Na2SO3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和___。
②取KMnO4粗产品0.7000g溶于水，并加入稀硫酸进行酸化，将所得溶液用0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积。重复步骤②、③，三次平行实验数据如表：
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2SO3溶液体积/ml | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
（已知：S2O32-被MnO4-氧化为SO42- ）
计算该KMnO4产品的纯度为___。（保留三位有效数字）
【题目】现有7瓶失去标签的试剂瓶，已知它们盛装的是有机液体，可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖溶液、蔗糖溶液。现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称。已知：
。
实验步骤和方法 | 实验现象 |
①把7瓶液体依次标号为A、B、C、D、E、F、G后闻气味 | 只有F、G两种液体没有气味 |
②各取少量于试管中加水稀释 | 只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层 |
③分别取少量7种液体于试管中加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热 | 只有B使沉淀溶解，F中产生砖红色沉淀 |
④各取C、D、E少量于试管中，加稀NaOH溶液并加热 | 只有C中仍有分层现象，且在D的试管中闻到特殊香味 |
（1）试写出下列标号代表的液体名称：
A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________。
（2）写出在F中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热的化学方程式：________________。
