题目内容
炼锌厂产生的工业废渣——锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉（Cd）是一个有益的尝试，其流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7。试回答下列问题：
（1）浸出时用到的试剂X为 ， 写出溶解过程中加快浸出速率和提高浸出率的两点措施：_______________________________，______________________________。
（2）写出加入Ca(ClO)2反应的离子方程式 。
（3）调节pH过程可以选用 （填“ZnO”或“NaOH”）；本流程的pH调节一般调至5，其目的是 。
（4）写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式 。
（5）在蒸发浓缩操作时，要采取实验措施是： 。
（1）H2SO4溶液 适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等（其它答案合理也给分）
（2）2H++ClO—+2Fe2+ =Cl—+2Fe3++H2O（配平错扣1分）
（3）ZnO ，除去Fe3+和Al3+，防止Zn2+沉淀析出
（4）Zn+Cd2+=Zn2++Cd （5）保持一定的酸度（其它表达合理也给分）
解析试题分析：（1）本题是制备硫酸锌晶体的的工艺流程，锌渣中含有难溶的二氧化硅杂质，选用酸溶除去二氧化硅，考虑尽量少引入杂质，应选含有硫酸根离子的硫酸溶液进行溶解。若要加快浸出速率和提高浸出率，可以适当升高温度或搅拌溶液或适当延长时间等。
（2）用硫酸浸出的滤液中含有少量Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+ 等离子，考虑这些离子分别沉淀的pH值，应该把Fe2+ 氧化为Fe3+ 在沉淀除去，所以加入氧化剂Ca(ClO)2 发生的反应方式为：2H++ClO—+2Fe2+ =Cl—+2Fe3++H2O。
（3）由于整个流程制备的是硫酸锌晶体，所以在调节pH时要注意不能引入杂质，所以应该选用ZnO调节，而调节pH值到5左右目的是使容易沉淀的Fe3+、Al3+ 先沉淀除去，防止pH过高把生成的Al(OH)3溶解、把Zn2+ 沉淀。
（4）在上步调节完pH后，溶液中还存在杂质离子Cd2+ ，由于Cd2+ 沉淀的pH值与Zn2+ 沉淀的pH值相近，所以不能用沉淀法除去，所以要加入单质Zn把Cd置换出来，因此发生的离子方程式为：Zn+Cd2+=Zn2++Cd。
（5）硫酸锌在蒸发浓缩时容易发生水解，所以为了减少水解产生杂质，应该保持溶液一定的酸度。
考点：本题考查的是化学工艺流程题，本题考的比较基础，常规题型较多。
10℃时加热饱和NaHCO3溶液，测得该溶液的pH发生如表所示的变化。
| 温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50℃ |
| pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
甲同学认为，该溶液pH增大的原因是HCO
的水解程度增大，故碱性增强，有关反应的离子方程式为__________________________。乙同学认为，溶液pH增大的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度，该分解反应的化学方程式为______________________________。丙同学认为，甲、乙的判断都不充分，他进行如下探究来验证他们的判断是否正确。
(1)在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则________(填“甲”或“乙”)的判断正确，试剂X是________(填序号)。
A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液
C．NaOH溶液 D．澄清石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH________(填“大于”“小于”或“等于”)8.3，则________(填“甲”或“乙”)的判断正确。
(3)丙同学查阅资料后发现，NaHCO3的分解温度为150℃，他断言________(填“甲”或“乙”)的判断是错误的，原因是________________________________________________。
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
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验：
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L－1的醋酸溶液，用0.2 mol·L－1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：
(1)配制250 mL 0.2 mol·L－1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.2000 mol·L－1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 消耗NaOH溶液的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.80 | 19.95 |
则该醋酸溶液的准确浓度为________。(保留小数点后四位)
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：
| 醋酸浓度(mol·L－1) | 0.0010 | 0.0100 | 0.0200 | 0.1000 | 0.2000 |
| pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
回答下列问题：
(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是：____________________。
(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度将________。(填“增大”“减小”或“不变”)
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案：____________。
Sr2＋(aq)＋SO42－(aq) Ksp＝2.5×10－7下表是不同温度下水的离子积常数：
| 温度/℃ | 25 | T1 | T2 |
| 水的离子积常数 | 1×10－14 | a | 1×10－12 |
试回答以下问题：
(1)若25<T1<T2，则a__________1×10－14 (填“>”、“<”或“＝”)，做此判断的理由是______________________________________。
(2)25℃时，某Na2SO4溶液中c(SO42—)＝5×10－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝__________。
(3)T2℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝__________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是____________________________。
(4)常温下，设某pH值的硫酸中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－a mol/L，设相同pH值的硫酸铝中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－b mol/L，(a、b都是小于14的正数)，那么a、b之间满足的关系式是________________。
工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Pb(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.0 | 8.3 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 | 8.8 | 9.8 |
请回答下列问题：
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是__________________。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO42—，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2＋氧化，其离子反应方程式为__________________________。
②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是
_____________________________________________________________。
③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去______________________。
(3)从溶液A中回收的主要物质是________________，该物质常用作化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然后再用氧化剂将Mn2＋转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式：______________________________。