【化学——选修2:化学与技术】
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程 (填写序号)
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成 沉淀。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加 后加 ,原因是 。
(3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。
Cl2+H2O HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:
。
下列物质中, 可以作为氯气的代用品(填写序号)。
① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R’OH型)。
(5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32- =2I-+S4O62-
则水中的溶解氧量为 mg·L-1。
(1)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ/mol。
请回答下列问题:
①图中A点表示:
C点表示:
E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。②图中△H= kJ/mol。
(2)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放出241.8 kJ热量(25℃、101 kPa下测得)
①写出该反应的热化学方程式:
②若1 mol水蒸气转化为液态水放热45kJ,则反应H2(g) +1/2O2(g) = H2O( l )的ΔH = kJ/mol。氢气的燃烧热为ΔH = kJ/mol。
(1)除去混入Fe2O3粉末中少量Al2O3杂质的试剂是 ,
离子方程式为 。
(2)除去NaCO3粉末中混入的NaHCO3杂质用 方法,化学方程式为 。
(3)用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质:
①铁粉中混有铝粉
②FeCl2溶液中混有FeCl3
③FeCl3溶液中混有FeCl2
(4)通常用 试剂除去CO2中的HCl气体,反应的离子方程式为 。
如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分 |
提纯所用试剂的化学式 |
(1)MgO中混有少量Al2O3杂质 |
|
(2)FeCl2溶液中混少量FeCl3 |
|
(3)FeCl3溶液中混少量FeCl2 |
|
(4)FeSO4溶液中混少量CuSO4 |
|
(5)NaCl溶液中混有少量NaBr |
有下列物质:①二氧化碳②硝酸钾晶体③液氯④氢气⑤氯水⑥石墨⑦氢氧化钠固体⑧稀硫酸⑨熔融氯化钠⑩铝。请用序号回答下列问题:
(1)属于混合物的是__________;属于非金属单质的是__________。
(2)属于电解质的是__________;能够导电的是__________。
(3)能与稀盐酸发生氧化还原反应的是__________;该反应的离子方程式为:__________。
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质,并用来生产ZnSO4 ·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的 pH 如下表。
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的 pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
5.4 |
4.2 |
沉淀完全的 pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
8.0 |
6.7 |
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有____________。
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是______________。为使 Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为__________________。为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是 。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)常温下,已知 Ksp[Zn(OH)2]=5×10-17,某 ZnSO4溶液里c(Zn2+)=0.5mol/L,如果要生成Zn(OH)2沉淀,则应调整溶液 pH 大于_______________。
(4)当向含相同浓度Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]________Ksp[Cu(OH)2](填“>”、“=”或“<”)