题目内容
（17分）工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量NH4+、Fe3＋、AsO43－、Cl－。为除去杂质离子，部分操作流程如下：
请回答问题：
（1）用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为4.9g·L－1，则该溶液中的pH约为 。
（2）NH4+在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，(NH4)2SO4溶液中c(NH4＋)恰好是NH4Cl溶液中c(NH4＋)的2倍，则c[(NH4)2SO4] c(NH4Cl)（填：＜、=或＞）。
（3）随着向废液中投入生石灰（忽略溶液温度的变化），溶液中
_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）投入生石灰调节pH到2~3时，大量沉淀主要成分为CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3]，提纯CaSO4·2H2O的主要操作步骤：向沉淀中加入过量 ，充分反应后，过滤、洗涤、 。
（5）25℃, H3AsO4电离常数为K1=5.6×10－3，K2=1.7×10－7，K3=4.0×10－12。当溶液中pH调节到8~9时，沉淀主要成分为Ca3(AsO4)2。
①pH调节到8左右Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是 。
②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为： 。
③已知：AsO43－+2I－+2H+= AsO33－+I2+H2O ，SO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H+ 。上述两个反应中还原性最强的微粒是 。
（1）1（2）＜ （3）减小（4）稀硫酸 晾干或干燥 （5）①H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀 ②2.5×10－3 ③SO2 。
【解析】
试题分析：（1）题给硫酸的浓度为4.9g·L－1，则其物质的量浓度为0.05mol/L，从而c(H＋)=0.1mol/L,确定pH=1；（2）离子的浓度越小，水解程度越大，题中(NH4)2SO4溶液中c(NH4＋)恰好是NH4Cl溶液中c(NH4＋)的2倍，所以c[(NH4)2SO4 ] < c(NH4Cl);(3)投入生石灰，溶液中c(OH－)增大，溶液中含有少量的NH4＋,所以比值减小；（4）提纯CaSO4·2H2O，因为含有少量的Fe(OH)3，应向沉淀中加入过量的稀硫酸，经洗涤后在干燥；（5）因为H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀，由水解方程式：AsO43－＋H2O=HAsO42－＋OH－，水解平衡常数Kh=c(HAsO42－)c(OH－)/c(AsO43－),K3=c(AsO42－)c(H+)/c(HAsO42－),KW=c(H+)c(OH－),所以KW=Kh×K3，从而求得水解平衡常数为
2.5×10－3 ；题中的两个氧化还原反应中，还原性：SO2>I－>AsO33－.
考点：结合工艺流程的盐类水解、除杂、及氧化还原反应。
考点分析： 考点1：物质的分离、除杂和提纯 考点2：物质的检验和鉴别 试题属性- 题型：
- 难度：
- 考核：
- 年级：
名校课堂系列答案（16分）工业上用难溶于水的碳酸锶（SrCO3）粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)，其过程为：
已知：Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH：
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
Ⅱ.SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。
（1）操作①需要加快反应速率，措施有充分搅拌和 （写一种）。
碳酸锶与盐酸反应的离子方程式 。
（2）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至 ；宜用的试剂为 。
A．1.5
B．3.7
C．9.7
D．氨水
E．氢氧化锶粉末
F．碳酸钠晶体
（3）操作③中所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。
（4）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是
A．50~60℃ B．80~100℃ C．100℃以上
（5）步骤⑥宜选用的无机洗涤剂是 。
SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
＋2I－。滴定起始和终点的液面位置如图：则消耗碘的标准溶液体积为_______mL。产品的纯度为 %。
