磷单质及其化合物有广泛应用。
(1)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去两个分子产物,
其结构式为___________。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,
其化学式为____________。
(2)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为______________。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)____ Ni2++____ H2PO2-+____→____ Ni+____ H2PO3-+____
(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3+3H2
请在答题卡上写出并配平反应式。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点____________________,原理上的共同点____________________,
化学镀的优点______________________。
NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:
①用稀硫酸溶液溶解废渣,保持pH约1.5,搅拌30min,过滤。
②向滤液中滴入适量的Na2S,除去Cu2+、Zn2+,过滤。
③保持滤液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH调节pH,除去铁和铬。
④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液,搅拌,得NiCO3沉淀。
⑤____________________________________________________。
⑥_____________________________________________________________。
⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
⑧用少量乙醇洗涤并凉干。
(1)步骤②除可观察到黑色沉淀外,还可嗅到臭鸡蛋气味,用离子方程式说明气体的产生:_______________________________________。
(2)步骤③中,加6%的H2O2时,温度不能过高,其原因是:______________________
_____________________________。
(3)除铁方法有两种,一是用H2O2作氧化剂,控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀;
另一种方法常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10?39)。
下列说法正确的是______________(选填序号)。
a.FeOOH中铁为+2价
b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29
c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
d.工业生产中温度常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8
(4)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单方法是:_____________
_________________________________________________________。
(5)补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】。
)某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS
不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS)Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的(填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO4 B.O2 C.H2O2 D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方
程式。
(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 __mol/L以下。
[Fe(OH)3的= 2.70×10-39]
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是。
(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式。
( 8分)已知氨水的电离度与醋酸的电离度在同温同浓度下相等,溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中,加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解。
甲同学的解释是:Mg(OH)2(固)Mg2+(aq)+2OH—(aq)…………①
NH4++H2ONH3·H2O +H+…………② H++OH―
H2O…………③
由于NH4+水解显酸性,H+与OH―反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解;
乙同学的解释是:Mg(OH)2(固)Mg2+(aq)+2OH—(aq)……① NH4++OH―
NH3·H2O……②
由于NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH―结合,生成了弱的电解质NH3·H2O,导致反应①的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解。
(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是选用下列的一种试剂,来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确,他选用的试剂是(填写编号)。
A.NH4NO3 | B.CH3COONH4 | C.Na2CO3 | D.NH3·H2O |
(2)请你说明丙同学作出该选择的理由。
(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的浊液中,Mg(OH)2溶解;由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理(填“甲”或“乙”);完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式。
已知:A为常见的短周期轻金属,含A的合金材料常用于火箭、飞机、轮船等制造业;B是一种盐,在工农业生产中用途较广;C、F、H为常见非金属单质;常温下C、F、I、E、J和K为气体;E对空气的相对密度为0.586;G为液体。有关物质间的转化关系如下(图中部分反应物或产物已省略):
请填空:
(1)B的电子式为;I分子的空间构型为
(2)反应②的实验现象为
(3)操作a必须在HCl气流中加热得无水物,其原因是;操作b为
(4)反应①的离子反应方程式为;反应③的化学反应方程式为
(5)已知C的燃烧热为286KJ/mol,请写出表示1g C在F中完全燃烧生成液体G的热化学反应方程式 .。
下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去),已知:(a)A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32。
请按要求填空:
⑴反应③的化学方程式______________。
(2)写出制取化合物L的离子方程式______________。
(3)C的结构式______________;H的化学式______________。
(4)L的溶液与化合物E反应的离子方程式______________。
(5)化合物J的化学式______________,写出与化合物J等电子体的分子的分子式(2种)
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