(14分)铜、铬都是用途广泛的金属。工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收金属铜和铬的流程如下图:
已知:部分物质沉淀的pH如下表:
CaSO4的溶解度曲线如图:
请回答下列问题:
(1)滤液I中所含溶质主要有 (填化学式)。
(2)第②步操作中,先加人Ca(OH)2调节溶液的pH,调节范围为____,然后将浊液加热至80 ℃ 趁热过滤,所得滤渣Ⅱ的成分为 。
(3)第③步操作中,发现除了生成砖红色沉淀外,还产生了无色刺激性气味的气体。写出该步骤中发生反应的离子方程式
(4)当离子浓度≤1× 10-5mol· L-1 l时,可以认为离子沉淀完全。第④步操作中,若要使Cr3+完全沉淀,则室温下溶液中a的最小值为 。(已知
(5)Cr(OH)3受热分解为Cr2O3,用铝热法可以冶炼金属铬。写出铝热法炼铬的化学方程式
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
(1)在农业生产中,滤液1可用作▲。
(2)上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是:▲,控制反应温度30℃以下的原因是:▲。
(3)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:▲。
(4)某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为▲。
(5)实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在▲附近、反应时间应控制在▲。
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀离子 |
Fe2+ |
Fe3+ |
Zn2+ |
Cu2+ |
开始沉淀时pH |
6.34 |
1.48 |
6.2 |
5.2 |
完全沉淀时pH |
9.7 |
3.2 |
8.0 |
6.4 |
请问答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是▲,该步骤需控制溶液pH的范围是▲。
(2)A溶液中主要含有的溶质是▲。
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H>0,该反应能自发进行的原因是:△S▲(选填“=”、“>”、“<”)0。
(4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为▲mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:>Fe3+>I2;还原
性:
>I-;3I2+6OH-
+5I-+3H2O
; KI+I2
KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫
红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质的化学式是_________;CCl4中显紫红色的物质的电子式是___________________。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为_________________________、
______________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____________________________。
(3)当把KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C .NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案检验该加碘盐中的
Fe2+
将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除外还可能含有
。若要确认其中的
,应选用(填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 | B.铁粉和KSCN溶液 | C.浓氨水 | D.酸性![]() |
丙同学认为气体Y中除外还可能含量有
和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(2)装置B中试剂的作用是。
(3)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(5)如果气体Y中含有,预计实验现象应是。
实验来源于生活且服务于生活,请回答些列问题:(1)正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是( )
(2)由图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。
挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是()
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
(3)设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。
若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是( )
A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气
B.用锌粒与稀硫酸制氢气
C.用碳酸钠固体与盐酸制二氧化碳
D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳
(4)为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是()
物质 |
试剂 |
分离方法 |
|
① |
硝酸钾(氯化钠) |
蒸馏水 |
重结晶 |
② |
二氧化碳(氯化氢) |
饱和碳酸钠溶液 |
洗气 |
③ |
乙醇(水) |
生石灰 |
蒸馏 |
④ |
苯(苯酚) |
浓溴水 |
分液 |
A.①② B.①③ C.只有③ D.③④