（14分））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。
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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．HNO3 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 。
（12分）工业上可用下列装置来测定黄铁矿中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）
实验的正确操作步骤如下：
A．连接好装置，并检查装置的气密性
B．称取研细的黄铁矿样品
C．将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空气
E．将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F．用300mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G．吸收液用CCl4萃取，分液
H．取20.00mL吸收液，用标准0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定。
试回答：
（1）已知：4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3+ 8SO2 如12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ，则FeS2燃烧热的热化学方程式是 。
（2）步骤G中所用主要仪器是 ，应取 （填“上”或“下” ）层溶液进行后续实验。
（3）装置①的作用是 。
（4）步骤H中滴定时应选用 作指示剂
（5）假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收。滴定得到的数据如表所示：
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滴定次数 |
待测液体的体积/mL |
标准碱溶液的体积/mL |
|
|
滴定前 |
滴定后 |
||
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第一次 |
20.00mL |
0.00 |
20.58 |
|
第二次 |
20.00mL |
0.22 |
20.20 |
|
第三次 |
20.00mL |
0.36 |
20.38 |
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为 （保留小数点后1位）
（6）也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数，若用这种方法测定，最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液
（14分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），并在一定条件下发生如下反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1，温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0～5min内的平均反应速率为______。
②图中的P1_________P2（填“<”、“>”或“＝”）。
③100℃时该反应的平衡常数为______________。
④在其它条件不变时降低温度，反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”)，反应_________移动（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，其反应如下：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)……Ⅱ
①则该反应的△H________0，△S_________0(填“<”、“>”或“＝”)。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
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实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
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ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
|
ⅱ |
|
|
5 |
|
ⅲ |
350 |
|
5 |
（8分）以海水中常见的物质A为原料可以发展很多种工业，下图中包含了几种基本工业生产，请根据各物质之间的转化关系。回答下列问题：
（1）C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为__________________________。
（2）将F和J通入A的饱和溶液中的顺序为_______________。
A．先通入F后通入J B．先通入J后通入F
C．同时通入 D．没有先后顺序要求
（3）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是______________________
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为__________________________
已知酸H2B在水溶液中存在下列关系：①H2B ＝ H+＋HB—，②HB—
H+＋B2—
，则下列说法中一定正确的是
A．NaHB溶液一定呈酸性，Na2B溶液一定呈碱性
B．Na2B溶液一定呈碱性，NaHB溶液可能呈酸性也可能呈碱性
C．NaHB水溶液中一定有：c（Na
）＋c（H）＝c（HB
）＋c（OH）＋c（B
）
D．在Na2B溶液中一定有：c（OH）＝c（H）＋c（HB）
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时。已知下表数据
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物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
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Ksp/25℃ |
8.0×10-16 |
2.2×10-20 |
4.0×10-38 |
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完全沉淀时的PH值范围 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3～4 |
对含等物质的量CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是
A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀
B．该溶液中c(SO42-)：｛c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)｝＞5:4
C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH值到3～4后过滤，得到纯净的CuSO4溶液
D．向该溶液中加少量铁粉即能观察到红色固体析出
