工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法.其流程示意图如下:(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2.写出煅烧时发生的总反应方程式: .(2)用碱液浸出产品比用热水更好.理由是 .(3)废水中汞常用硫化钠除去.汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示.为使除汞达到最佳效果.应题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业生产Na₂S常用方法是无水芒硝(Na₂SO₄)一碳还原法，其流程示意图如下：

(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO₂。写出煅烧时发生的总反应方程式：______________________。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
(3)废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。

(4)取Na₂S(含少量NaOH)，加入到CuSO₄溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c(S²^－)＝________mol·L^－¹[已知：CuS的K_sp＝8.8×10^－³⁶；Cu(OH)₂的K_sp＝2.2×10^－²⁰(保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu₂O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu(NO₃)₂做电解液。电解生成Cu₂O应在________；该电极pH将________(填“升高”“不变”或“降低”)，用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。

(1)3Na₂SO₄＋8C3Na₂S＋4CO₂↑＋4CO↑
(2)热水能促进Na₂S水解，而稀碱可抑制Na₂S水解
(3)pH介于9～10之间，x＝12
(4)4.0×10^－³⁶ mol/L
(5)阴极　降低
2Cu²^＋＋2e^－＋H₂O=Cu₂O↓＋2H^＋

解析

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某温度(t℃)下的溶液中，[H^＋]＝10^－^xmol·L^－¹，[OH^－]＝10^－^y mol·L^－¹，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：

(1)此温度下，水的离子积K_W为________，则该温度t__________25℃(填“＞”“＜”或“＝”)，pH＝7的溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)若将此温度(t℃)下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)。试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
①若所得混合液为中性，则a∶b＝______________________________________；
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝____________________________________。

已知25°C时：

电解质	Mg(OH)₂	Cu(OH)₂	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃
溶度积	1.8×10^－11	2.2×10^－20	8.0×10^－16	4.0×10^－38
完全沉淀时的pH	9.7	5.0	5.5	4.0

在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。
(1)上述三种除杂方案都将Fe²^＋、Fe³^＋转化为________(填化学式)而除去。
(2)试剂a为________。
(3)写出②中除杂所发生的总反应的离子方程式：________。
(4)下列与方案③有关的叙述正确的是________(填字母序号)。
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染
B．将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH大于4的溶液中Fe³^＋已完全不存在

已知在室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列问题：
(1)两溶液中c(H^＋)·c(OH^－)＝________。
(2)各取5 mL上述溶液，分别加水稀释至50 mL，pH较大的是________溶液。
(3)各取5 mL上述溶液，分别加热到90℃，pH较小的是________溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H^＋)分别为：H₂SO₄溶液________；NH₄Cl溶液________。
(5)取5 mL NH₄Cl溶液，加水稀释至50 mL，c(H^＋)________10^－6 mol·L^－1(填“>”、“<”或“＝”)，c(NH₄⁺)/c(H^＋)________(填“增大”、“减小”或“不变”)

(创新预测题)已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：
K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_a(HSCN)＝0.13。
(1)将20 mL 0.10 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L^－1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L^－1的NaHCO₃溶液反应，实验测得产生CO₂气体体积(V)与
时间t的关系如图所示。

反应开始时，两种溶液产生CO₂的速率明显不同的原因是________；反应结束后所得溶液中c(SCN^－)______c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＝”或＜)。
(2)2.0×10^－3 mol·L^－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F^－)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。则25 ℃时，HF电离平衡常数为K_a(HF)＝________(列式求值)。

(3)难溶物质CaF₂溶度积常数为K_sp＝1.5×10^－10，将4.0×10^－3 mol·L^－1 HF溶液与4.0×10^－4 mol·L^－1的CaCl₂溶液等体积混合，调节溶液pH＝4(忽略调节时溶液体积变化)，试分析混合后是否有沉淀生成？________(填“有”或“没有”)，简述理由：_____________________________________。

下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

已知：298K时，Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20，Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38， Ksp[Mn(OH)₂] =1.9×10^-13，
根据上面流程回答有关问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是                                     。
（2）加入过量FeCl₃溶液过程中可能涉及的化学方程式：                    。
（3）过量的还原剂应是                                                        。
（4）①向溶液b中加入酸性KMnO₄溶液发生反应的离子方程式为                     。
②若用X mol/L KMnO₄溶液处理溶液b，当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO₄溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为                 g（用含X、Y的代数式表示）。
（5）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：             ﹥           ﹥            。(填金属阳离子)
（6）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Z g，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则标况下阳极生成的最后一种气体体积为     L（用含Z的代数式表示）；该电极的反应式为                                                             .

I．利用含锰废水（主要含Mn²⁺、SO、H⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO₃）。其中一种工业流程如下：

已知某些物质完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：
（1）过程②中，所得滤渣的主要成分是                            。
（2）过程③中，发生反应的离子方程式是                                     。
（3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO₃的反应的离子方程式是                                                                             。
（4）由MnCO₃可制得重要的催化剂MnO₂：2MnCO₃+O₂=2MnO₂+2CO₂。
现在空气中加热460．0 g MnCO₃，得到332．0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量分数是           （用百分数表示，小数点后保留1位）。
Ⅱ．常温下，浓度均为0．1 mol／L的下列六种溶液的pH如下表：

（1）上述盐溶液中的阴离子，结合H⁺能力最强的是                     。
（2）根据表中数据判断，浓度均为0．0l mol／L的下列物质的溶液中，酸性最强的是
（填序号）。
A．HCN     B．HC1O      C．C₆H₅OH      D．CH₃ COOH    E．H₂CO₃
（3）据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是        （填序号）。
A．HCN+ Na₂ CO₃=NaHCO₃+NaCN
B．CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN
C．CO₂ +H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂ CO₃ +2C₆H₅OH
D．CH₃ COONa+HClO=NaClO十CH₃ COOH

如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L^-1 CH₃COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH₄NO₃晶体,烧杯②中不加任何物质。

(1)含酚酞的0.01 mol·L^-1 CH₃COONa溶液显浅红色的原因为
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是　　　　。

A．水解反应为放热反应	B．水解反应为吸热反应
C．NH₄NO₃溶于水时放出热量	D．NH₄NO₃溶于水时吸收热量

(3)向0.01 mol·L^-1 CH₃COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na₂CO₃固体、FeSO₄固体,使CH₃COO^-水解平衡移动的方向分别为　　　、　　　　、　　　　、　　　　(填“左”、“右”或“不移动”)。

（1）有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是                 。
（2）向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO₃溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na₂S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度大小关系为_______________。
（3）现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是_______________
①20 mL 0．01 mol·L^-1KCl溶液
②30 mL 0．02 mol·L^-1CaCl₂溶液
③40 mL 0．03 mol·L^-1HCl溶液
④10 mL蒸馏水
⑤50 mL 0．05 mol·L^-1 AgNO₃溶液
（4）某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。此电池的负极发生的电极反应式是_______________                     ；
（5）某酸H₂B在水溶液中有如下变化：H₂BH⁺+HB^-;HB^-H⁺+B^2-;现有溶液                            0.10mol/L、100ml，试回答以下问题：
①溶液中的H⁺物质的量取值范围是：
②已知0.1mol·L^－1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L^-1 H₂B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是         0.11 mol·L^－1（填“<”，“>”，或“=”）

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