9．欲降低废水中重金属元素铬的毒性.可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去．三种金属离子生成沉淀的pH如右表．开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe(OH)27.09.0Fe(OH)31.93.2C——青夏教育精英家教网—

9．欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr（OH）₃沉淀除去．三种金属离子生成沉淀的pH如右表．

	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe（OH）₂	7.0	9.0
Fe（OH）₃	1.9	3.2
Cr（OH）₃	6.0	8.0

某含铬废水处理的主要流程如图所示：

（1）Cr在周期表中的位置为第四周期第ⅥB族．
（2）初沉池中加入明矾作沉降剂，其作用的原理是（用离子方程式表示）
Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（3）请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式：
1Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-+5H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O．
（4）根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是：H⁺+OH^-=H₂O和Cr³⁺+3OH^-=Cr（OH）₃↓．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是取沉淀后的上层清液测定其pH，若pH≥8，则沉淀完全．

8．榴石矿石可以看作CaO、Fe₂O₃、A1₂O₃、SiO₂组成，由榴石矿石制取氯化钙和氧化铝的实验步骤如图1：

（1）榴石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Ca²⁺外，还含有的金属离子是Fe³⁺、Al³⁺．
（2）对溶液进行操作时，控制溶液pH=9～10（有关氢氧化物沉淀的pH见下表）NaOH不能过量，若NaOH过量可能会导致Al（OH）₃溶解，Ca（OH）₂沉淀．

氢氧化物	Fe（OH）₃	Al（OH）₃	Ca（OH）₂
开始沉淀pH	1.5	3.3	12.0

（3）①某同学在实验室中用图2甲装置制取CO₂气体并通入溶液图2乙中，结果没有沉淀产生，可能的原因是盐酸挥发，制取的二氧化碳中含有盐酸；为了能产生沉淀该同学对图甲装置进行了改进，改进的方法为在甲与乙之间加一盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶．
②若将二氧化碳气体通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊，混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外，还存在溶解平衡，用方程式表示CaCO₃（s）?Ca²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）．

7．工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS₂）冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的CD吸收．
A．浓H₂SO₄   B．稀HNO₃    C．NaOH溶液    D．氨水
（2）用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe³⁺（填离子符号），检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去（注明试剂．现象）．
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+6Cu．
（4）以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al．Zn．Ag．Pt．Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是BD
A．电能全部转化为化学能
B．粗铜接电源正极，发生氧化反应
C．溶液中Cu²⁺向阳极移动
D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5）利用反应可制备CuSO₄，若将该反应2Cu²⁺+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O设计为原电池，其正极电极反应式为4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O．

6．四川省钙芒硝矿（主要成分CaSO₄•Na₂SO₄）资源丰富．钙芒硝矿可生产具有广泛用途的芒硝（Na₂SO₄•10H₂O）和元明粉（Na₂SO₄），其简要生产流程如图1所示．

请回答下列问题：
（1）浸取Na₂SO₄时，加入少量Na₂CO₃可使钙芒硝矿中的部分CaSO₄转化为CaCO₃，破坏钙芒硝矿结构，从而促进Na₂SO₄的浸取．CaSO₄能转化为CaCO₃的原因是碳酸钙溶解度小于硫酸钙
（2）向Na₂SO₄的浸取液中加入适量烧碱和纯碱，Ca²⁺和Mg²⁺分别生成CaCO₃、Mg（OH）₂（填写化学式）被过滤除去．
（3）根据如图2溶解度曲线，可采用冷却结晶法从含少量NaCl的Na₂SO₄饱和溶液中制得芒硝的原因是：
40°C内，Na₂SO₄•10H₂O的溶解度随温度的降低显著减小，而NaCl的溶解度基本不变，冷却时只有Na₂SO₄•10H₂O结晶析出
（4）已知：25℃、101kPa时，2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-222kJ/mol
4Na₂SO₃（s）=3Na₂SO₄（s）+Na₂S（s）△H=-122kJ/mol
2Na₂SO₃ （s）+O₂（g）=2Na₂SO₄（s）△H=-572kJ/mol
元明粉经碳还原制备Na₂S的热化学方程式是Na₂SO₄（s）+4C（s）=Na₂S（s）+4CO（g）△=+578KJ/mol
（5）如图3，用惰性电极电解Na₂SO₄溶液，阳极区制得H₂SO₄溶液，阴极区制得NaOH溶液．其电解总反应的化学方程式是2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+2H₂↑+O₂↑．
（6）芒硝加热至70℃时，得到Na₂SO₄的饱和溶液（结晶水作溶剂，忽略加热过程中水的蒸发）和无水Na₂SO₄．若3220kg芒硝加热到70℃时，可析出元明粉（Na₂SO₄）的质量是610Kg．

5．已知FeCl₃溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究．
（1）甲同学首先进行了实验1．

实验 1	实验步骤	实验现象
	ⅰ．取2mL 1mol•L^-1 KI溶液，滴加0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液3滴（1滴约为0.05mL，下同）．	ⅰ．溶液呈棕黄色．
	ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L^-1 KSCN溶液．	ⅱ．溶液不显红色．

①写出FeCl₃溶液与KI溶液反应的离子方程式2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．
②加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe³⁺．
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c（Fe³⁺）太低，故改进实验方案，进行了实验2．

实验 2	实验步骤	实验现象
	ⅰ．取2mL 0.1mol•L^-1 KI溶液，滴加0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液3滴．	ⅰ．溶液呈棕黄色．
	ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L^-1 KSCN溶液．	ⅱ．溶液显红色．
	ⅲ．继续加入2mL CCl₄，充分振荡、静置．	ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色．

本实验改用0.1mol•L^-1 KI溶液的目的是提高平衡时溶液中的c（Fe³⁺）．用化学平衡原理解释实验2中加入CCl₄后上层溶液红色消失的原因：平衡1：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂平衡2：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃加入CCl₄后，I₂被CCl₄萃取，平衡1正向移动，或c（Fe³⁺）降低，平衡2逆向移动，或c[Fe（SCN）₃]降低，所以红色消失．
（2）甲同学认为“用CCl₄萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I₂未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I₂、I₃^-在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I₂+I^- I₃^-．于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I₃^-．
①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3．

实验3	实验步骤	实验现象
	ⅰ．取1mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2mL CCl₄，振荡、静置．	ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色．
	ⅱ．取1mL饱和碘水，加入2mL CCl₄，振荡、静置．	ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色．

实验3的结论是萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I₃^-．
②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I₂+I^-?I₃^-的存在．
请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中加入1mL0.1mol•L^-1KI溶液，振荡、静置．
两支试管中的现象分别为试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）．

4．

某校化学兴趣小组探究SO₂与FeCl₃溶液的反应，所用装置如下图所示（夹持仪器已略去）．
（1）实验前，应先检查装置的气密性；实验中产生的尾气应通人NaOH溶液．
（2）实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl₃溶液（未用浓盐酸酸化），所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶．
（3）该小组同学向5mL lmol/L FeCl₃溶液中通人足量的SO₂，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是开始无现象，然后产生白色沉淀．
（4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色．
【查阅资料】Fe（ HSO₃）²⁺离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe³⁺氧化为SO${\;}_{4}^{2-}$．Fe（HSO₃）²⁺与Fe³⁺在溶液中反应的离子方程式是Fe³⁺+H₂O+Fe（HSO₃）²⁺═2Fe²⁺+SO₄^2-+3H⁺．
（5）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了如下实验：

步骤②	往5mL　1mol•LFeCl₃溶液中通入SO₂气体，溶液立即变为红棕色．微热在较短时间内溶液颜色变为浅绿色．
步骤③	往5mL重新配制的1mol•L^-1　FeCl₃溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO₂气体，溶液立即变为红棕色．短时间内发现溶液颜色变成浅绿色．

向步骤①和步骤②所得溶液中加入某种试剂，溶液立即出现蓝色沉淀，则该试剂中含有溶质的化学式是K₃[Fe（CN）₆]．
（6）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
I．SO₂与FeCl₃溶液反应生成红棕色中间产物Fe（HSO₃）²⁺离子；
Ⅱ．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
Ⅲ．加热、提高FeCl₃溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间．

3．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等．某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）．
请回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族
（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的方程式，用平衡移动原理来解释原因SnCl₂水解，发生SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解．
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②防止Sn²⁺被氧化．
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．

2．实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O），过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是ACD；
A．品红溶液 B．紫色石蕊溶液 C．酸性KMnO₄溶液 D．溴水
（2）过程③中，需加入的物质是Fe（或铁）；
（3）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的C （填选项序号）；
A．稀硫酸 B．CaCO₃ C．NaOH溶液
（4）过程⑥中，将溶液Z加热到70-80℃，目的是促进Fe³⁺的水解．

1．高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为[AlFe（OH）_nCl_6-n]_m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理，PAFC中铁元素的化合价为+3．
某工厂欲以工业废料（金属铝、铁及其氧化物）为原料制取PAFC，设计如下流程：

①所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是C
A、Al³⁺ B、Fe²⁺ C、Fe³⁺ D、H⁺
若向该酸性的溶液中加入过量的NaOH溶液，写出Al³⁺转化的离子方程式Al³⁺+4OH^-═[Al（OH）₄]^-；
②试剂X最好是下列中的C；反应的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
A、Fe B、HNO₃ C、氯水 D、Al
③水解形成的聚合物分散在水中的粒子直径在1nm～100nm之间，请用简单的方法验证该分散系的简单方法是用一束光通过混合物，产生丁达尔现象．

20．某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤．
（2）写出①、②、③、过程中发生的三个离子反应方程式
①Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；②Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；③AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓．

0 168306 168314 168320 168324 168330 168332 168336 168342 168344 168350 168356 168360 168362 168366 168372 168374 168380 168384 168386 168390 168392 168396 168398 168400 168401 168402 168404 168405 168406 168408 168410 168414 168416 168420 168422 168426 168432 168434 168440 168444 168446 168450 168456 168462 168464 168470 168474 168476 168482 168486 168492 168500 203614

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