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+7O2
2MoO3+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+7O2
2MoO3+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
用下图装置(夹持、加热装置已略)进行试验,有②中现象,不能证实①中反应发生的是
![]()
| ①中实验 | ②中现象 |
A | 铁粉与水蒸气加热 | 肥皂水冒泡 |
B | 加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 | 酚酞溶液变红 |
C | NaHCO3固体受热分解 | 澄清石灰水变浑浊 |
D | 石蜡油在碎瓷片上受热分解 | Br2的CCl4溶液褪色 |
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 淀粉与稀H2SO4共热,再加银 氨溶液水浴加热 | 无银镜生成 | 淀粉水解产物无还原性 |
B | 向某溶液中先滴加氯水,再滴 加少量KSCN溶液 | 溶液变成血红色 | 溶液中含有Fe2+ |
C | 向NaAlO2溶液中滴加饱和NaHCO3溶液 | 有白色沉淀产生 | 验证两者都发生了水解反应,且相互促进 |
D | 将CO2通入Na2SiO3溶液中 | 有白色沉淀生成 | 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 |