题目内容

（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－ Sn2－
①写出电解时阴极的电极反应式：                  。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成             。
（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。
①在图示的转化中，化合价不变的元素是           。
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为               。
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有                   。
（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为             。


（1）①  2H2O+2e-=H2↑+2OH-
② Sn2-+2H+="(n-1)S↓+" H2 S↑
（2）①Cu、Cl   ②0.5mol  ③提高空气的比例（增加氧气的通入量）
（3）2H2S2H2+S2

解析试题分析：（1）阴极是水产生的氢离子放电；电解后生成Sn2-，与酸发生歧化反应反应生成硫单质和硫化氢；（2）根据电子守恒，硫化氢电子给了氧气，氧气得电子为0.5mol；增加铁离子含量，使硫化铜被充分氧化，所以需增加氧气使亚铁离子被充分氧化；（3）由图判断生成两种气体体积比为2:1，只能产生S2才符合题意。
考点：本题考查常见离子的大量共存问题。

练习册系列答案
相关题目

在无色的水溶液中能大量共存的一组是（   ）

A．Ba2+、AlO2－、OH－、Al3＋
B．K+、Fe3+、MnO4－、SCN－
C．Mg2+、H+、SO42－、S2O32－
D．NH4+、Ca2+、NO3－、Cl－

某同学对一无色透明溶液进行分析得出该溶液中含有下列某组离子，你认为该组离子应该是（    ）

A．Al3+、NO3―、K+、SO42ˉ B．Ca2+、H+、CO32ˉ、AlO2―
C．OHˉ、SO42ˉ、NH4+、Al3+ D．Fe3+、Mg2+、NO3ˉ、Clˉ

（10分）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:
C+  K2Cr2O7 +  H2SO4(稀) CO2↑+  Cr2 (SO4) 3+          +          .
（1）此反应的氧化剂是           ，被氧化的元素是        。
（2）完成并配平上述反应的化学方程式。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是               （填选项编号）

A．酸性 B．氧化性 C．吸水性 D．脱水性
（4）生成0.5mol还原产物时，转移的电子的物质的量为                     mol。
（5）K2Cr2O7可用于测定亚铁盐的含量，现有FeSO4试样0.4000克，溶解酸化后，用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则该试样中FeSO4的质量分数为               。       

（16分）硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：

已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl－(aq)PbCl4-(aq) △H＞0
（ⅱ）Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
（ⅲ）Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式                               ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是                                     。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因                       。
（3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式                           。
（4）请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因                         ，滤液3是               。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的  PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为                      。

（14分）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有杂质Fe2O3。利用明矾石来制取纯净的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工艺流程如图所示。

请回答下列问题：
（1）焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)2Al2O3+6SO2↑+3O2↑，若生成102gAl2O3，转移的电子数目为                    .
（2）生成沉淀I的离子方程式为         ，沉淀II的化学式为               。
（3）溶液经加硫酸调节pH后，过滤，洗涤，可得沉淀I，证明沉淀I已洗涤干净的实验操作和现象是             。
（4）写出Cl2将沉淀Ⅱ氧化为K2FeO4的化学方程式：           。
（5）从滤液中得到K2SO4晶体的方法是                           。
（6） K2FeO4也可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取K2FeO4的
阳极反应式：                    .

【化学–选修2：化学与技术】（15分）
重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：

（1）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成                          。
（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是                            。（写一种即可）
（3）已知CrO42－在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42－+2H+= Cr2O72－+H2O；     3CrO42－+4H+= Cr3O102－+2H2O
① 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是                                    。
② 混合溶液乙中溶质的化学式是                 。
（4）在含Cr2O72－废水中存在着平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=       ，若继续加水稀释，平衡将    移动(填“正向”、“逆向”“不”)。
（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：
□Cr2O72－+□S2－+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32－+□OH－

(1)某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。

阴离子
、、、Cl－
阳离子
Al3＋、Cu2＋、Mg2＋、、Na＋
 
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。

①若Y是盐酸，则溶液中含有的金属阳离子是____________________________，
ab段发生反应的总离子方程式为______________________________________，
表中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为__________[要标明离子符号，如n(Na＋)]。
②若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为
_________________________________________________________________。
若不考虑离子的水解因素，忽略H＋和OH－的影响，且溶液中只存在4种离子，则它们的离子个数比为____________________________________________[按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后的顺序排列]。
(2)锡为第ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质的化学性质上有许多相似之处。已知锡元素具有如下性质：
Sn4＋＋Sn=2Sn2＋；
2Sn2＋＋O2＋4H＋=2Sn4＋＋2H2O；
2H＋＋SnOSn(OH)2Sn2＋＋2OH－。
试回答：
①锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化，试写出有关反应的离子方程式：
___________________________________，________________________________。
②将①中溶液蒸干后继续加热所得固体，变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化，则最后得到的固体物质是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2, 该碱是__________。

工厂的工业废水，不可直接往江河湖海中排放，否则会造成严重公害。某河道两旁有甲、乙两厂，它们排出的工业废水各含有K＋、Fe3＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－、SO42－、NO3－、OH－中的四种。又知甲厂污水pH>7。
(1)甲厂污水中含有的四种离子可能是：_______________________________。
(2)乙厂污水中含有的四种离子可能是：______________________________。
(3)对乙厂废水进行处理，方法之一，可往废水中加入一定量的________(选填
“活性碳”“硫酸亚铁”或“铁粉”)，可以回收其中的金属__________(填
元素符号)。
(4)消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合，可使废水中的________(填离子符号)转化为沉淀，从而大大降低污染程度。过滤后所得废水主要含________，可用于浇灌农田。

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