(12分)钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。下图是化工生产中制备金属钼的实验流程图: (1)钼酸铵溶液中阳离子的检验方法:________________________________________。 (2)写出反应①的化学方程式:______________________________________________。 (3)反应①的尾气可以用NH3·H2O溶液吸收用于合成肥料,写出反应的离子方程式 ______________________________________________________________________。 (4)工厂排放的废水中,金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。处理时首先在酸性条件下用H2O2将Cr3+转化为Cr2O,再用NaOH调节溶液的pH到8,然后用钠离子交换树脂除去Ca2+和Mg2+,最后通入SO2 生成CrOH(H2O)5SO4沉淀。 ①H2O2的作用是将溶液中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:______________。 ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下:
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO。但溶液的pH不能超过8,此时产生的沉淀是:____________________________________。 ③写出上述过程中用SO2作还原剂进行还原的离子方程式______________________。
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(10分)有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用,会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性,成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下: (1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉,通入空气过多反而不利于实现目的,其原因是 。 (2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳,写出甲酸与PdO反应的化学方程式: 。 (3)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是 (写化学式)。 (4)加入浓氨水的过程中,需要控制溶液的pH为8~9,实验室检测溶液pH的操作方法是: 。 (5)“焙烧2”的目的是: 。
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(18分)1000mL某待测液中除含有0.2 mol·L-1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(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中能还原稀硝酸的成分是______________________________(写化学式)。
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(12分)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。 (1)三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为 。 (2)为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 ;该工艺选择氯气的优点是 。(答一点即可) (3)过量氯气用Na2S2O3除去,反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3 mol,则理论上生成的SO42-为 mol。 (4)生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下: 4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+(一元酸)+ 3H+ + 6H2O 实验步骤如下: ①已知甲醛溶液中常含有甲酸。取b mL甲醛溶液(过量)于锥形瓶,加入1滴酚酞,用浓度为c mol/L的NaOH溶液中和,滴定管的初始读数V1 mL,当溶液呈微红色时,滴定管的读数V2 mL。 ②向其中加入饱和食盐水试样a mL,静置数分钟。 ③再加1~2滴酚酞,再用上述NaOH溶液滴定至微红色,滴定管的读数V3 mL。 则饱和食盐水中的含氮量为 mg/L。
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(16分)粗食盐中除含有泥沙等不溶性杂质外,还含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通常经过以下步骤:①加入稍过量的BaCl2 溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的Na2CO3溶液;④过滤;⑤滴入稀盐酸至无气泡产生;⑥蒸发结晶。 回答下列问题。 (1)步骤①中的BaCl2 溶液还可以换成__________(填字母)。 A.Ba(NO3)2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.A和B均可以 (2)步骤③中所发生反应的离子方程式为__________________________、________________________。 (3)步骤⑥需使用玻璃棒,其目的是________________________________________________________。 (4)步骤①、步骤②、步骤③的顺序还可以是______________________或________________________。 (5)用上述过程中获得的精盐配制240mL 0.8mol·L-1 NaCl溶液,步骤如下:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀。 a.需要的NaCl固体质量为_________g; b.定容时,当液面离刻度线1~2cm时应改用_________(填仪器名称)加水。
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下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
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铁氧体(Fe3O4)法是处理含铬废水的常用方法,其原理是:用FeSO4把废水中Cr2O还原为Cr3+,并通过调节废水的pH,使生成物组成符合类似于铁氧体(Fe3O4或Fe2O3·FeO)的复合氧化物()。处理含1 mol Cr2O废水至少需要加入a mol FeSO4·7H2O。下列结论正确的是 A.x=0.5,a=10 B.x=1,a=5 C.x=2,a=10 D.x=0.5,a=8
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向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。有关说法不正确的是 A.线段BC代表Fe3+ 物质的量的变化情况 B.原混合溶液中n(FeBr2)=6mol C.当通入Cl2 2mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为: 2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中n(Fe2+): n(I-): n(Br-)=2:1:3
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下列相关反应的离子方程式书写正确的是 A.4molFe在5molCl2中点燃反应:5Cl2+4Fe=2FeCl2+2FeCl3 B.氯化铁溶液中通入硫化氢:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ C.Ba(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32- D.NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使SO42-完全沉淀: Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
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下列实验现象描述正确的是 A.碘水中加入少量裂化汽油振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为紫红色 B.红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的雾 C.电解氯化钠饱和溶液,将阳极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中,溶液变蓝 D.溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡,再加入少量四氯化碳溶液振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为橙红色
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