题目内容
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表:
待沉淀离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是 ,该步骤需控制溶液pH的范围是 。
(2)A溶液中主要含有的溶质是 。
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应ΔH>0,该反应能自发进行的原因是ΔS (选填“=”、“>”或“<”)0。
(4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为 mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
(1)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3.2~5.2 (2)(NH4)2SO4 (3)> (4)0.78
解析
(5分)常温下,将三种一元酸(HX、HY、HZ)分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
酸 | c(一元酸) /mol·L–1 | c(NaOH) /mol·L–1 | 混合溶液的pH |
HX | 0.1 | 0.1 | pH = x |
HY | 0.1 | 0.1 | pH = 7 |
HZ | 0.1 | 0.1 | pH = 9 |
(2)HZ和NaOH发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中pH大于7的原因是 (用化学方 程式表示)。
(3)HX反应后所得溶液中,由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1,下列叙述是对x 值的判断,其 中正确的是 。
A.一定=7 B.可能<7 C. 一定≧7 D.一定>7
(1)把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是 ,产生该气体的原因是 (用离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是 ,产生该气体的原因是 ,总的离子反应方程式为 。
(2)NH4Cl溶于重水后,产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是( )
A.NH2D·H2O和D3O+ | B.NH3·D2O和HD2O+ |
C.NH3·HDO和D3O+ | D.NH2D·HDO和H2DO+ |
金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/ mol·L-1)如图所示。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是__________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:
物质 | FeS | MnS | CuS |
Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-35 |
物质 | PbS | HgS | ZnS |
Ksp | 3.4×10-28 | 6.4×10-33 | 1.6×10-24 |
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的________。
A.NaOH B.FeS C.Na2S