题目内容

(12分)钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。下图是化工生产中制备金属钼的实验流程图:

(1)钼酸铵溶液中阳离子的检验方法:________________________________________。

(2)写出反应①的化学方程式:______________________________________________。

(3)反应①的尾气可以用NH3·H2O溶液吸收用于合成肥料,写出反应的离子方程式

______________________________________________________________________。

(4)工厂排放的废水中,金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。处理时首先在酸性条件下用H2O2将Cr3+转化为Cr2O,再用NaOH调节溶液的pH到8,然后用钠离子交换树脂除去Ca2+和Mg2+,最后通入SO2 生成CrOH(H2O)5SO4沉淀。

①H2O2的作用是将溶液中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:______________。

②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下:

阳离子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

开始沉淀时的pH

2.7

—

—

—

完全沉淀时的pH

3.7

11.1

8(>9溶解)

9

加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO。但溶液的pH不能超过8,此时产生的沉淀是:____________________________________。

③写出上述过程中用SO2作还原剂进行还原的离子方程式______________________。

 

(12分)每空2分

(1)取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液并微热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明含铵根离子

(2)2MoS2+7O22MoO3+4SO2

(3)2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O或NH3·H2O+SO2===NH+HSO3-

(4)①2Cr3++3H2O2+H2O===Cr2O+8H+

②Fe(OH)3、Al(OH)3

③3SO2+2CrO42-+12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-

【解析】

试题分析:(1)钼酸铵中的阳离子是铵根离子,检验铵根离子的方法是取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液并微热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明含铵根离子;或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,证明含有铵根离子;

(2)根据流程图可知,MoS2与氧气反应有二氧化硫生成,粗产品在含有MoO3,所以化学方程式为

2MoS2+7O22MoO3+4SO2

(3)反应①的尾气中含有二氧化硫,与氨水反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,离子方程式为2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O或NH3·H2O+SO2===NH+HSO3-

(4)①H2O2的作用是将溶液中的Cr3+转化为Cr2O,而自身被还原,离子方程式为

2Cr3++3H2O2+H2O===Cr2O+8H+

②调节溶液的pH到8,则溶液中的铁离子、铝离子完全沉淀生成氢氧化铁、氢氧化铝的沉淀,所以此时此时的沉淀是Fe(OH)3、Al(OH)3

③用二氧化硫还原Cr2O,生成CrOH(H2O)5SO4沉淀,同时二氧化硫被氧化为硫酸根离子,最终溶液不能是酸性,所以产物中还有氢氧根离子,离子方程式为3SO2+2CrO42-+12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-

考点:考查离子的检验方法,化学方程式、离子方程式的书写

 

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