题目内容
【题目】钠、镁、铝的单质及其化合物是中学阶段重点研宄的物成.
(1)按性质分类,Na2O2____________(填“属于”或“不属于”)碱性氧化物。
(2)用离子方程式说明Al(OH)3是两性氢氧化物: ____________________。
(3)某同学用如图所示装置进行实验探究有关钠、镁、铝的化合物的性质(夹持仪器省略)。将液体A遂满加入到固体B中,回答下列问题:
①若A为70%硫酸溶液,B为Na2SO3,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中发生反应的化学方程式为________________________。
②若A为水,B为Mg3N2,C中盛有AlC13溶液,旋开E,足够长的时间后,C中发生反应的离子方程式为__________________________。
③若A为浓盐酸,B为NaClO3,C中盛有KI-淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是________________,继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式: _______________。
【答案】不属于 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 2H2S+SO2=3S↓+2H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 溶液由无色变成蓝色 6H2O+I2+5Cl2=2HIO3+10HCl
【解析】
(1)根据过氧化钠与水反应产物分析判断;
(2)能够与碱反应产生盐和水,也能与酸反应产生盐和水是两性氢氧化物;
(3)①硫酸与Na2SO3发生反应产生SO2,SO2与H2S在溶液中发生反应产生S单质和水,根据电子守恒、原子守恒书写方程式;
②Mg3N2与水发生反应产生氢氧化镁和氨气,氨气在溶液中与AlC13反应产生氢氧化铝沉淀和氯化铵;
③浓盐酸与NaClO3发生氧化还原反应产生Cl2,氯气将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,若氯气过量,过量的氯气会将I2氧化为HIO3,C中溶液的颜色。根据氧化还原反应规律书写反应方程式。
(1)碱性氧化物是物质与酸反应产生盐和水的氧化物,过氧化钠与水反应产生NaOH和O2,反应后除产生碱外,还有氧气生成,因此过氧化钠不是碱性氧化物;
(2)Al(OH)3是金属氢氧化物,能够与碱反应产生盐和水,说明其具有酸的性质,Al(OH)3与强碱NaOH反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;与强酸HCl反应产生氯化铝和水,说明其具有碱的性质,该反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)①硫酸与Na2SO3发生反应产生SO2,反应方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;SO2与H2S在溶液中发生反应产生难溶于水的单质S和水,该反应的离子方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
②Mg3N2与水发生反应产生氢氧化镁和氨气,氨气溶于水得到一水合氨,在溶液中一水合氨与AlC13反应产生氢氧化铝沉淀和氯化铵,因此C中发生反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
③浓盐酸与NaClO3发生氧化还原反应产生Cl2,反应方程式为6HCl(浓)+ NaClO3=NaCl+3Cl2↑+3H2O,反应产生的氯气将溶液中KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此看到C中溶液变为蓝色。继续通气体于C中,足够长的时间后,由于氯气过量,过量的氯气会将I2氧化为HIO3,溶液中无I2,因此又看到C中溶液的颜色。根据氧化还原反应中电子得失数目相等,可得该反应的化学方程式为:6H2O+I2+5Cl2=2HIO3+10HCl。
【题目】我国具有丰富的锑矿资源,锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微电子技术等领域,具有十分重要的价值。利用脆硫铅锑精矿(主要成分是Sb2S3及PbS)制备锑白(Sb2O3)的工艺流程如图所示。
已知:浸出反应Sb2S3+3Na2S = 2Na3SbS3
酸化反应4Na3SbS3 +9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓
回答下列问题。
(1)精矿进行研磨的目的是___________________。
(2)在浸出反应中,浸出率随NaOH用量的变化曲线如图所示,其中NaOH的作用是_______________________。
(3)向浸出液中通入SO2气体进行酸化,得到Sb2S3中间体。酸化反应过程中,pH对锑沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影响如下表所示,则最适宜的pH为__________。 pH不能过低的原因是_______________(结合离子方程式说明)。
pH | 酸化后溶液成分/(g·L-1) | 锑的沉淀率/% | |
Sb | Na2S2O3 | ||
6 | 0.6 | 160.5 | 99.5 |
7 | 2.7 | 157.6 | 97.5 |
8 | 5.6 | 150.4 | 95.4 |
9 | 10.5 | 145.0 | 92.4 |
(4)浸出液酸化后过滤,得到沉淀混合物,在高温下被氧化,写出所有反应的化学方程式:_____________。
(5)从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________。