(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量为89,化学式是______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
|
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
Ksp |
5.6× |
— |
6.8× |
2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
(16分).铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(1)在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图 2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体。由图 1 知金属铬的活动性比铜_____(填强,弱),图 2装置中铬电极的电极反应式
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸, CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(3)存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,则溶液显 色.
②能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 b.2v (Cr2O72—) =v (CrO42—) c.溶液的颜色不变
(4)CrO3和
K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电【解析】
阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L1,则溶液中c(Cr3+)为____ mol·L-1。
(5)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。
从开始加热到 750K 时总反应方程式为_______________________。
(14分) 现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B。当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:
①X为 (填序号)。
A.SO B.SO C.CH3COO- D.SiO
②A中的化学键类型为 。
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为
g(精确到0.1 g)。
⑤利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,有关反应的离子方程式为 。
LiAlH4、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水均能剧烈反应放出H2,LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法中不正确的是
A.LiH与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4g/mol
B.1 mol LiAlH4在125℃完全分解,转移3 mol电子
C.LiAlH4溶于适量水得无色溶液,则化学方程式可表示为:LiAlH4 + 2H2O = LiAlO2 + 4H2↑
D.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂
常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),恰好完全反应。下列说法不正确的是
A.所用醋酸溶液的浓度大于所用氢氧化钠溶液的浓度
B.两溶液混合反应后的所得的混合溶液呈碱性
C.原醋酸溶液中有1%的醋酸已电离
D.反应后的溶液中CH3OO-与CH3COOH两种微粒的平衡浓度之和为0.05mol∙L-1
甲、乙、丙、丁4种物质均含有2种或3种元素,分子中均含18个电子。甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B.乙和甲中同种元素的质量分数相等,则乙中一定含有一1价的元素
C.丙与氧气的摩尔质量相同,则丙一定仅由两种元素组成
D.丁中含有第二周期ⅣA族元素,则丁一定是甲烷的同系物