下图表示NH4NO3和D物质为初始反应物发生的一系列变化,其中,在常温下B为液态,F为不溶于水但可溶于酸的白色固体,G与I为无色气体,G能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)D和H的化学式:D_____________,H_____________,G与E的电子式:G_____________, E_____________。
(2)写出下列反应的方程式:反应①_____________;反应②_____________。
(10分)1 000 mL某待测液中除含有0.2 mol/L的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:___________________________________________。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:_______________________________________________________________________________。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是______________________________(写化学式)。
(9分)工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
(1)高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关,在酸性条件下其氧化性较强。下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是____________(填序号)。
A.盐酸 | B.稀硫酸 | C.硝酸 | D.氢硫酸 |
(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是______________、_______________、_______________。
(3)软锰矿与过量固体KOH和KClO3在熔融状态下反应时的氧化剂是__________(填化学式)。反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K2MnO4,则滤液酸化时发生反应的离子方程式为______________。
(4)已知KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2。取上述制得的KMnO4产品0.33 g,恰好与0.67 g Na2C2O4完全反应,则KMnO4的纯度为___________________%。
(10)已知离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3具有反应迅速、现象明显等特点,是检验Fe3+常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe(SCN)3的性质,做了以下实验:
①取10 mL l mol·L-1FeCl3溶液,滴加3~4滴浓KSCN溶液,振荡后溶液立即变成红色。
②取少量红色溶液,滴加少许浓硝酸,静置,溶液红色褪去,同时产生大量的红棕色气体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba(OH)2溶液中,产生白色沉淀B和剩余气体C。气体C无色无味,能使燃烧的木条熄灭,可排放到空气中,不会改变空气的成分。
④过滤,向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸,沉淀完全溶解,同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许,滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)B的化学式为_________________;E的化学式为___________________。
(2)混合气体A的成分是___________________(填化学式)。
(3)该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论:Fe(SCN)3具有还原性,则实验②中反应时被氧化的元素是____________(填元素符号)。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN-的结构式为_________________。
(4)实验②中反应的离子方程式为___________________________________________。
(5)该兴趣小组同学从上述实验中得到启发,若用SCN-间接检验Fe2+时应注意 _________________.
(14分)一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的离子反应方程式为(产物中只有一种酸根)。请从反应原理分析不用盐酸酸化的主要原因____________________________________。
(3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用:__________________________________;____________________________。
(4)某天然碱的化学式可表示为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O,取少量该物质溶于水得稀溶液P。下列有关溶液P中微粒的物质的量浓度关系正确的是______(填序号)。
A.c(CO32-) > c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+) |
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
C.3c(Na+)>5c(CO32-)+5c(HCO3-) |
D.将P溶液与少量NaOH溶液混合:c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+ c(OH-) |
(5)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是_______________。
从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到纯净的硫酸锌,实验流程如下:
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见下表,请回答下列问题:
沉淀物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Cd(OH)2 |
Mn(OH)2 |
pH值 |
8.0 |
9.7 |
3.2 |
6.7 |
9.4 |
10.4 |
(1)“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有(任写一种)。 “酸浸”时适当补充少量水的原因是。
(2)滤液I加入酸性KMnO4的作用为______________________。加入ZnO的原因是。
(3)滤渣III的成份主要是。
(4)从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。