题目内容
“烂版液”是制印刷锌版时,用稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+)。某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
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已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是______(填化学式,下同)。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是__________________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是____________。
(4)操作③中加热煮沸的目的是________________;此步操作的理论依据是
________________________________________________________________________。
(5)操作④保持pH=2的目的是____________;此步操作中所用的主要仪器是
________________________________________________________________________。
答案 (1)Zn(NO3)2
(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)促使Fe3+完全水解 温度越高,水解程度越大
(5)抑制Zn2+水解为Zn(OH)2 蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
解析 (1)由题意知,“烂版液”是稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”,所以“烂版液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。
(2)因为Zn(OH)2具有两性,能与强碱反应,故操作①中保持pH=8的目的是为了防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。
(3)碱性条件下,Fe3+、Zn2+都会转化为氢氧化物沉淀,所以沉淀Ⅰ为Zn(OH)2和Fe(OH)3。
(4)操作③是为了分离Zn(OH)2和Fe(OH)3,不难想出加热煮沸是为了促使Fe3+完全水解。
(5)通过“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐,易水解,故保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解为Zn(OH)2。
研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为 。
②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。
(2)25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-) 关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
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①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1.
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH= 时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(3) 25℃,两种酸的电离平衡常数如右表。
| Ka1 | Ka2 | |
| H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-4 |
| H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。