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下列离子组中所给离子在水溶液中能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写完全...

下列离子组中所给离子在水溶液中能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写完全且正确的是

选项

离子组

加入试剂

发生反应的离子方程式

A

Fe3+、S2ˉ、Clˉ、Na+

NaOH溶液

Fe3++3OHˉ=Fe(OH)3

B

Na+、Al3+、Clˉ、SO42ˉ

少量KOH溶液

Al3++3OHˉ=Al(OH)3

C

H+Fe2+SO42ˉ、NO3ˉ

BaCl 2溶液

SO42ˉ+Ba2+=BaSO4

D

Na+、K+、ClOˉ、SO42ˉ

通入少量SO2

2ClOˉ+SO2+H2O=2HClO+SO32ˉ

 

 

B 【解析】 试题分析:A.Fe3+、S2ˉ发生氧化还原反应,产生FeS、S,不能大量共存,错误;B. Na+、Al3+、Clˉ、SO42ˉ不能发生任何反应,可以大量共存,当加入少量的KOH溶液时发生反应:Al3++3OHˉ=Al(OH)3↓,正确;C.H+、Fe2+、NO3ˉ会发生氧化还原反应不能大量共存,错误;D.Na+、K+、ClOˉ、SO42ˉ不能发生任何反应,可以大量共存,当通入少量SO2时发生反应ClOˉ+ SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+;离子方程式书写有误,错误。 考点:考查离子共存及离子方程式书写的正误判断的知识。  
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考点分析:
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化学与社会、生产、生活密切相关下列说法正确的是

A.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用乙醇汽油

B.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒

C.神舟飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是单晶硅

D“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料

 

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(10分)最近雾霾天气肆虐我国大部分地区,其中SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2

(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该反应的离子方程式是                   

(2)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2K2=1.024×10-7H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7K2=15.60×10-11则下列微粒可以大量共存的是         (填序号)

ACO32- 、HSO3-      B.HSO3- 、HCO3-       CSO32- 、HCO3-      DHCO3-、H2SO3

(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:

n(SO32-):n(HSO3-)

91:9

1:1

9:91

pH

8.2

7.2

6.2

①根据上表判断NaHSO3溶液显        性,试解释原因                       

②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是         

Ac(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

Bc(H2SO3)+c(H+)= c(SO32-)+c(OH-)

Cc(Na+)> c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)> c(OH-)

Dc(H+)+ c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-)

 

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(12分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理,常用的处理方法有两种。

方法1:还原沉淀法

该法的工艺流程为

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其中第①步存在下列平衡:2CrO42- (黄色) +2H+ 满分5 manfen5.com Cr2O72-(橙色) +H2O

(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显         色。

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是             

ACr2O72-和CrO42-的浓度相同  

B.2V(Cr2O72-)=V(CrO42-)   

C.溶液的颜色不变

(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡

Cr(OH)3(s) 满分5 manfen5.comCr3+(aq)+3OH-(aq)      Ksp Cr(OH)3=c (Cr3+)c3(OH-)=10-32

常温下,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__________。

方法2电解法:

该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。

(4)用Fe做电极的原因为                    

(5)在阴极附近溶液pH升高的原因(用电极反应式解释)        ,溶液中同时生成的沉淀还有        

 

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(10分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工程如下:

Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤,并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)

Ⅱ.提纯粗硫酸镁,将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/LH2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。

Ⅲ.制取氢氧化镁,向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

12.4

请回答:

(1)步骤II中加入适量的0.1mol/LH2O2的目的是                    ;可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是       (填字母序号)

A.MgO          B.Na2CO3      C.蒸馏水         D.NaOH 

(2)工业上常以Mg2+的转化率为考查指标,确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。

其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如图所示。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为                  。根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是          (填“吸热”或“放热”反应)

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②图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是                            

 

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(16分)常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

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(1)填充物用60℃温水溶解,目的是          

(2)操作A的名称为            

(3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是               (用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2

(4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为           

(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为 2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O

①当1 mol MnO2参加反应时,共有      mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该反应的化学方程式:                     

(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:

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根据上图可知:

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率__         _.

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下         强.

 

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