题目内容
铁是地壳中含量第二的金属元素，其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）工业废水中有一定量的Cr2O72--和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。常用的处理方法是电解法，该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）用Fe作电极的目的是____________________________________________________。
（2）阴极附近溶液pH升高的原因是___________（用电极反应式解释）；溶液中同时生成的沉淀还有___________。
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁涉及的主要生产流程如下：
已知：①某赤铁矿石含60.0
Fe2O3、3.6% FeO，还含有Al2O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
（3）步骤②中加双氧水的目的是__________________，pH控制在3.4的作用是_______________________；已知25℃时，Ksp[Cu(OH) 2] =2.0×10-20，该温度下反应：Cu2++2H2O
Cu(OH) 2+2H+的平衡常数K=_______。
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？_____________________________________。
(14分)
（1）提供还原剂Fe2+(2分)
（2）2H++2e-=H2↑ （或2H2O-2e-= H2↑+2OH-）(2分)；Fe(OH)3 (1分)
（3）将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+(1分)；使溶液中的Fe3+完全沉淀，而其他金属离子不沉淀(1分)；
5.0×10-9(2分)
（4）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净；若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净(2分)
解析试题分析：
（1）Fe作电极的目的是提供还原剂Fe2+与Cr2O72-反应。
（2）H+在阴极放电：2H++2e-=H2↑，导致附近溶液pH升高；
附近溶液pH升高使得Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正移出现Fe(OH)3沉淀，
（3）根加双氧水的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，通过调节pH到3.4除去Fe3+；Ksp[Cu(OH) 2] =c(Cu2+)×c2(OH-)=2.0×10-20, K= c2(H+)/ c(Cu2+)=K2W/ Ksp[Cu(OH) 2]= 5.0×10-9。
（4）检验方法：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净；若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净
考点：本题考查氧化还原、沉淀的生成、化学实验、电池等相关知识。。
阅读快车系列答案常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH，如下表：
| 实验编号 | HA物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH物质的量浓度(mol·L-1) | 混合溶液的pH |
| ① | 0.1 | 0.1 | pH＝9 |
| ② | c | 0.2 | pH＝7 |
| ③ | 0.2 | 0.1 | pH＜7 |
请回答：
（1）从①组情况分析， HA是强酸还是弱酸 。
（2）②组情况表明，c 0.2 (选填“>”、“<”或 “＝”)。混合液中离子浓度c(A－) __c(Na＋)
(选填“>”、“<”或 “＝”)。
（3） 从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度 (选填“>”、“<”或 “=”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝ mol·L－1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)－c(A－)＝ mol·L－1； c(OH－)－c(HA)＝ mol·L－1
工业上以软锰矿为原料，利用烧结烟气中的SO2制备MnSO4·H2O的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。酸浸过程发生反应：MemOn+H+→Me（2n/m）++H2O，Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥-0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
回答下列问题：
（1）酸浸时SO2将MnO2还原为MnSO4，其离子方程式为 。
酸浸时SO2的吸收率与pH和温度的关系如下图，为提高SO2的吸收率，酸浸适宜的条件是 。
图1： SO2的吸收率与 pH值的关系 图2： SO2的吸收率与温度的关系
（2）滤渣B的主要成分是 。
（3）加入MnS的目的是 。
（4）操作IV的步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥。
（5）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，在不断搅拌情况下，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为： 。
（6）已知金属离子浓度小于1.0×10－5mol/L时认为已经完全沉淀，根据表格数据，计算25℃时Zn(OH)2溶度积Ksp为 （不需计算过程，计算结果保留两位有效数字）。
[14分]已知：I2＋2
＋2I―。相关物质的溶度积常数见下表：
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
| Ksp | 2.2×10－20 | 2.6×10－39 | 1.7×10－7 | 1.3×10－12 |
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2?2H2O晶体。
（2）在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_______________。（用化学方程式表示）。由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_______。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
③该试样中CuCl2?2H2O的质量百分数为___________________________。
在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中，亚氯酸钠(NaClO2)发挥着重要的作用。下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出
NaClO2·3H2O；
②常温下，Ksp(FeS)=6．3×10-18；Ksp(CuS)=6．3×10-28；Ksp(PbS)=2．4 ×10-28
（1）反应I中发生反应的离子方程式为 。
（2）从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是 (填写序号)。
a．蒸馏 b．蒸发浓缩 c．过滤 d．冷却结晶 e．灼烧
（3）印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
| 弱酸 | HClO2 | HF | H2CO3 | H2S |
| Ka／mol·L-1 | 1×10-2 | 6.3×10-4 | K1=4.30×10-7 K2=5.60×10-11 | K1=9.1×10-8 K2=l.1×10-12 |
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是 ；常温下，当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为 。
（4）Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式 ，若生成气体a的体积为1．12L(标准状况)，则转移电子的物质的量为 。
某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋（主要是醋酸的水溶液），用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度。下表是4种常见指示剂的变色范围：
| 指示剂 | 石蕊 | 甲基橙 | 甲基红 | 酚酞 |
| 变色范围（pH） | 5．0～8．0 | 3．1～4．4 | 4．4～6．2 | 8．2～10．0 |
（1）该实验应选用 作指示剂。
（2）如图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，A处的刻度为25，滴定管中液面读数应为 mL；反应达滴定终点时的现象为 。
（3）为减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为VmL，NaOH标准液浓度为c mo1/L，三次实验结果记录如下：
| 实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 消耗NaOH溶液体积/mL | 26．02 | 25．35 | 25．30 |
从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次，其原因可能是 。
A．实验结束时，俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积；
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束尖嘴部分充满溶液；
C．盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过，未用白醋溶液润洗；
D．锥形瓶预先用食用白醋润洗过；
E．滴加NaOH溶液时，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定。
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简)：C1＝ mol/L。
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，整个溶液几乎没有什么变化，但溶液加热后，显明显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因，进行了下列探究过程：
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液，测得溶液pH变化如下表
| 温度（℃） | 10 | 20 | 30 | 50 | 70 | 80 | 100 |
| pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.9 | 9.4 | 9.6 | 10.1 |
实验2：10℃时，在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL，测得该溶液pH=8.3，加热到100℃，测得pH=10.2，恢复到10℃，pH=9.8。
实验3：加热0.1mol/LNaHCO3溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊。
实验4：
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL，10℃时，分别测得NaHCO3溶液pH=8.3，Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL，至溶液体积100mL，停止加热，加水至200mL，冷却至原温度，测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天，再加水至200mL，测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题：
（1）用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡（除水电离平衡外）___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主，理由是_______________________________.
（1）实验3得到的结论是__________________________________________________。
（1）结合实验2、3分析，加热0.1mol/LNaHCO3溶液，pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
（1）实验4①得到的结论是_______________________________________________。
（1）实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
（1）要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。