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硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2:约45%,Fe...

硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2:约45%Fe2O3:40%Al2O3:约10%MgO:约5%.目前我国已经在技术上取得突破--用硫酸渣炼铁.Fe3开始沉淀为氢氧化物的PH=1,沉淀完全时的PH3.7.

I.某探究性学习小组的同学设计了不同的方案,用化学基本知识进行金属元素的提取实验。

方案一:

请回答:

1写出固体E的化学式:______________.试剂__________填选项字母.

A.氢氧化钠    B.氧化铝      C.氨水    D.水

2若要准确测定溶液的pH是否达到3.7,下列物品中可供使用的是__________填选项字母.

A.石蕊试液    B.广泛pH试纸  CpH

3溶液H中溶质的化学式:______________

4要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物,需进行的实验操作为________________

方案二:

5此方案制得的氧化铝含有的主要杂质是_________________

6写出由溶液M→固体乙这个过程中,主要化学反应的离子方程式:______________________________

7为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:_______________

8某同学称取2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL试样溶液,用1.000×10-2mol•L-1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液10.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是_____________

 

(1)Mg(OH)2:A;(2)C; (3)NaCl、NaHCO3;(4)灼烧;(5)二氧化硅; (6)SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-、AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-; (7)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;(8)5.6%。 【解析】 试题分析:(1)根据以上分析,固体E是氢氧化镁,试剂①是强碱溶液,故答案为:Mg(OH)2:A; (2)因pH值精确到小数点后一位,而石蕊试液测得的PH值在一个范围内,广泛pH试纸测得的pH值是一个整数,精密pH试纸、pH计均可准确到小数点后一位,故选:C; (3)溶液F的溶质含有偏铝酸钠和氯化钠,向F溶液中通入过量二氧化碳气体,偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,所以溶液H的溶质含有NaCl 和 NaHCO3,故答案为:NaCl、NaHCO3; (4)固体C是氢氧化铁,固体E是氢氧化镁,固体G是氢氧化铝,加热均可分解得到对应的氧化物,故答案为:灼烧; (5)根据以上分析,固体乙是硅酸、氢氧化铝,进行加热得到二氧化硅和氧化铝,所以此方案制得的氧化铝含有的主要杂质是二氧化硅,故答案为:二氧化硅; (6)向溶液M中通入过量二氧化碳气体,硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠都与二氧化碳反应,由溶液M→固体乙这个过程中,硅酸钠和过量二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-、AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-; (7)KMnO4在酸性条件下与Fe2+进行氧化还原反应的离子方程式为MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ == Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,故答案为:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O; (8)利用关系式法计算: 5Fe2+ ~~~~~~~~MnO4- 2×10-3mol 1.000×10-2mol•L-1×0.01L×4 铁元素的质量为:2×10-3mol×56g/mol=1.12×10-1g,铁元素的质量分数为×100%=5.6%,故答案为:5.6%。 考点:考查了物质的分离、提纯的方法选择及应用,实验方案设计和评价、氧化还原反应滴定的计算的相关知识。  
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考点分析:
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CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。

1【提出假设】假设1:沉淀为CuOH2

假设2:沉淀为______________

假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCuOH2]

【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解假设均不含结晶水

【定性探究】

步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;

步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置夹持仪器未画出进行定性实验;

2若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设___________成立。

3乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是_________填代号

A.浓硫酸     B.无水CuSO4    C.碱石灰    DP2O5

4B装置使用改进后的试剂,乙同学验证假设3成立的实验现象是A__________________B__________________C_________________

【定量探究】

5乙同学进一步探究假设3中固体的组成:

乙同学查得一些物质在20℃的数据如下表后,将C中的澄清石灰水改为BaOH2溶液,其原因是___________填代号

ABaOH2溶解度大于CaOH2,能充分吸收CO2

BBaOH2为强碱,CaOH2为弱碱

C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小

D相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3

E若所取蓝绿色固体质量为54.2g,实验结束后装置B的质量增加5.4gC中产生的沉淀的质量为39.4gA中发生反应的化学方程式为__________

 

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二氧化氯ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

1ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_________________

2我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图所示.其中表示氯原子,表示钠原子,表示氧原子请写出反应的化学方程式_____________

3消毒水时,ClO2还可将Fe2Mn2等转化成FeOH3MnO2等难溶物除去,请写出二氧化氯与Mn2反应的离子方程式____________________

4自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.10.8 mg·L1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:

.取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。

加入一定量的Na2S2O3溶液。已知2S2O32I2S4O622I

重复上述操作23次。

操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:请回答:

操作中反应的离子方程式是______________________

若水样的体积为1.0 L,在操作时消耗了1.0×103 mol·L1Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是________mg·L1

 

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工业上利用含镍废料镍铁钙镁合金为主制取草酸镍NiC2O4﹒H2O,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。

1Fe在元素周期表中的位置 _______________________________

2生产过程中多次进行过滤,玻璃棒在过滤操作中的一个作用是引流,下列实验操作中玻璃棒起引流作用的是              填选项字母

A测定Na2CO3溶液的PH          

B.配制0.1mol/L H2SO4溶液

C加热NaCl溶液制备NaCl晶体   

D.验证BaOH2 · 8H2ONH4Cl固体反应吸热

3加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_______________________

加入NH4F后除掉的杂质是_____________________

4草酸镍NiC2O4·2H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时,制得三氧化二镍,同时获得混合气体。无水草酸镍受热分解的化学方程式为                     

 

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已知ABC是中学化学常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:

1A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式___________.

2D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,则C的电子式为_____________

3D是金属,C溶液在贮存时应加入少量D,其理由是用必要的文字和离子方程式说明__________.

4D 是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴阳离子均含10个电子,则B转化为C的离子方程式为_________________

5D氯碱工业的主要产品,B具有两性,则C溶液中除OH- 外还存在的阴离子的化学式为________

6ABC均为氧化物,D是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为              .

 

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雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+NH4+Mg2+Al3+SO42NO3Cl 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:

已知3NO3+8Al+5OH+18H2O=3NH3+8[AlOH4]

根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是  

A.试样中一定不含Al3+

B.试样中肯定存在NH4+Mg2+SO42NO3

C.试样中可能存在Na+Cl

D.该雾霾中可能存在NaNO3 NH4ClMgSO4

 

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