题目内容
【题目】环境问题是广大群众关注的热点话题之一，化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下：
已知：①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子 | Fe3＋ | Mg2＋ | Al3＋ | Cr3＋ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4 | 9 |
沉淀溶解时的pH | — | — | >8溶解 | >9溶解 |
(1)如需配制480 mL酸浸环节所需的硫酸，需要用量筒量取18.4 mol·L－1的浓硫酸____mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需哪些仪器_____。
(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式：________。
(3)调pH=8环节，既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒，溶液颜色由橙色变为黄色，请解释该颜色变化的原因_______。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaRMRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。
(5)请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：______________。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：
银盐性质 | AgCl | AgI | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白 | 黄 | 白 | 砖红 | 白 |
Ksp | 1.8×10－10 | 8.3×10－17 | 1.2×10－16 | 3.5×10－11 | 1.0×10－12 |
①滴定时可选为滴定指示剂的是________(填编号)，
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②如何确定该滴定过程的终点：_______________。
【答案】54.3 500 mL容量瓶、胶头滴管 2Cr3＋＋3H2O2＋H2O=Cr2O72-＋8H＋ Cr2O72-＋2OH－2CrO42-＋H2O当pH增大时该平衡向右移动，溶液中Cr2O72-浓度减小、CrO42-离子浓度增大，颜色由橙色变为黄色 Mg2＋、Ca2＋ 2CrO42-＋3SO2＋12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH－ B 当滴入最后一滴标准液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内沉淀颜色不改变
【解析】
向含铬污泥中加入稀硫酸和水并将溶液pH调节为1，根据信息①知，硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，然后过滤，向滤液中加入双氧水，Cr3+被氧化生成Cr2O72-，然后向溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH=8，根据表中数据知，溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀，且溶液中Cr2O72-转化为CrO42-，然后过滤，向滤液中加入钠离子交换树脂，除去Ca2+和Mg2+，最后向溶液中通入二氧化硫，发生反应2CrO42-+3SO2+12H2O＝2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-，以此解答该题。
(1)根据c1V1=c2V2列等式，18.4×V1×10-3=2×500×10-3，V1=54.3；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需用玻璃仪器为500mL容量瓶、胶头滴管；
(2)根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒，可知反应的离子方程式为2Cr3＋＋3H2O2＋H2O＝Cr2O72-＋8H＋；
(3)溶液颜色由橙色变为黄色说明Cr2O72-转化为CrO42-，反应的离子方程式为Cr2O72-＋2OH－
2CrO42-＋H2O，当pH增大时该平衡向右移动，溶液中Cr2O72-浓度减小、CrO42-离子浓度增大，所以颜色由橙色变为黄色；
(4)根据阳离子互换原则确定，利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Mg2＋、Ca2＋；
(5)流程中用SO2进行还原时，被氧化为SO42-，根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒，可知发生反应的离子方程式为2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH－；
(6)①指示剂选择原则为颜色变化明显、Ksp略微大于Ksp(AgSCN)，根据表中数据可知K2CrO4作为指示剂，答案选B；
②滴定终点现象是当滴入最后一滴标准液时，沉淀由白色变为砖红色，且半分钟内沉淀颜色不再改变。
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【题目】(1)①为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。Fe在元素周期表中的位置为__________。科学家在研究金属矿物质组分的过程中。发现了Cu－Ni－Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是_____________。
②已知：r（Fe2＋）为61 pm，r（Co2＋）为65 pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是_______。
③下表是Fe和Cu的部分电离能数据，请解释I2（Cu）大于I2（Fe）的主要原因是_____。
元素 | Fe | Cu |
第一电离能I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第一电离能I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(2)原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E分别处于第一至第四周期，A是前四周期中原子半径最小的元素，B原子核外电子有6种不同的运动状态，常温下C的单质是空气中含量最多的成份，D最高价氧化物对应水化物的酸性最强，E的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：
①B2A2的电子式是___，D所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，其共价键的极性由强到弱的顺序是___（填化学式）。
②A和C形成的简单化合物遇到D单质出现白烟现象，写出有关反应的化学方程式为____。
③向E的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出最后－步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式____。
(3)铜与氧元素可形成如图所示的晶胞结构，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、（
，，），则d的坐标参数为__，已知该品体的密度为ρg/cm3，NA是阿伏加德罗常数值，则晶胞参数（晶胞棱长）为_______cm（列出计算式即可）。
【题目】下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 | 实验操作和现象 | 预期实验目的或结论 |
A | 用洁净的铂丝蘸取某食盐试样，在酒精灯火焰上灼烧，火焰显黄色 | 说明该食盐试样不含KIO3 |
B | SiO2能与氢氟酸及碱反应 | SiO2是两性氧化物 |
C | 向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 | KI3溶液中存在平衡： |
D | 室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中，加入铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝绿色溶液 | 除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液 |
A.AB.BC.CD.D
