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15.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程.下列说法正确的是(  )
A.向C溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色
B.溶液B转化为溶液C发生的变化的离子方程式为4H++2Fe2++O2═2Fe3++2H2O
C.溶液酸性A>B>C
D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A

分析 A.尾气中的二氧化硫气体,通入酸性硫酸铁溶液中发生氧化还原反应,三价铁离子氧化二氧化硫为硫酸,本身被还原,B溶液含有二价铁离子,二价铁离子与KSCN溶液不反应;
B.根据氧化性O2>Fe3+角度进行分析解答,该离子方程式左右电荷不守恒;
C.溶液A为Fe2(SO43溶液中三价铁离子水解显酸性,溶液B为硫酸溶液,显酸性,溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液,据此分析解答;
D.溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液,加氧化亚铁可以使硫酸转化为硫酸亚铁.

解答 解:A.尾气中的二氧化硫气体,通入酸性硫酸铁溶液中发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+,B溶液中存在二价铁离子,二价铁离子与KSCN溶液不反应,溶液不会变为血红色,B溶液通入空气会氧化亚铁离子,得到C溶液中有铁离子,向C溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,故A正确;
B.溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故B错误;
C.反应过程中溶液的体积不变,溶液A为Fe2(SO43溶液中三价铁离子水解显酸性,溶液B为被二氧化硫还原生成的硫酸亚铁和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液,显酸性,溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液,是发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O的结果,虽然消耗氢离子但溶液呈酸性,B>C>A,故C错误;
D.溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液,加氧化亚铁,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水,溶液C为硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液,故D错误;
故选A.

点评 本题考查了污染气体二氧化硫的综合处理工艺流程的分析判断,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目涉及氧化还原反应的规律应用,主要是考查二氧化硫的还原性、三价铁离子的氧化性、二价铁离子的还原性的性质应用,注意反应的产物判断是本题的关键,题目难度中等.

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4.锌是一种过渡金属,外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位.现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类.硫酸铅是生产锌的副产品.
(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1473-1573K,使锌蒸馏出来.将闪锌矿焙烧使它转化为氧化锌的主要化学反应方程式为2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO2
(2)某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
①焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的浸出操作.
②浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,其作用是置换出Fe等,以达到净化的目的.
③改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质.“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
(3)工业冶炼锌的过程中,会产生铅浮渣(主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质),某科研小组研究利用铅浮渣生产硫酸铅的流程如下:

已知:25℃时,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,KSP(PbSO4)=1.6×10-8
①已知步骤Ⅰ有NO气体产生,浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+.写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb(NO32+2NO↑+4H2O.
②步骤Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是防止Ag被溶解进入溶液(或使Ag留在浸出渣中),产品PbSO4还需用Pb(NO32溶液多次洗涤,目的是除去附着在硫酸铅表面的微溶物硫酸钙.
③母液中可循环利用的溶质的化学式是HNO3(填一种物质);母液经过处理可得电镀Zn时电解质溶液,在铁棒上镀锌时,阳极材料为Zn或锌.
(4)银锌电池是一种常见电池,电池的总反应式为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电解质溶液为KOH溶液,电池工作时正极的电极式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-

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