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某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示: 已知:开始生...

某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示:

已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Zn(OH)25.78.0

试回答下列问题:

(1)加入的试剂①应是________,其目的是____________________________________

(2)加入的试剂②,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%  H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等,应选用________,其理由是_____________________

(3)加入的试剂③是________,目的是______________________________________

 

Zn 将Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质离子除去 20% H2O2溶液 H2O2作氧化剂,可将Fe2+氧化为Fe3+,且不引入其他杂质 ZnO或Zn(OH)2(答案合理即可) 调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 【解析】 此小型化工厂的生产目的,是制取皓矾(ZnSO4·7H2O),所以流程的主线是有关ZnSO4的除杂与净化。溶液A中肯定含有大量ZnSO4,则滤液D中含有ZnSO4,沉淀A必然是金属单质。 (1)由以上分析,可确定加入的试剂①应是能将Cu2+、Fe2+、Fe3+转化为金属单质的某金属,从而去除杂质。 (2)选择试剂②时,应从能将Fe2+氧化为Fe3+,且不引入新的杂质离子的角度考虑。 (3)加入的试剂③是能将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,且不引入新的杂质的物质。 (1)由以上分析,可确定加入的试剂①应是金属活动性比Fe、Cu强的Zn,能将Cu2+、Fe2+、Fe3+转化为金属单质,且过量时可再利用。答案为:Zn;将Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质离子除去; (2)试剂②,能将Fe2+氧化为Fe3+,所以该物质应具有较强的氧化性,可选择NaClO溶液、20% H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等,但NaClO溶液、浓硫酸、浓硝酸都会引入新的杂质,所以只能选择20% H2O2溶液。答案为:20% H2O2溶液; (3)加入的试剂③,能将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,即具有消耗H+、促进Fe3+水解的能力,且不引入新的杂质,由此确定该物质为锌的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等,但不能是金属锌(会将Fe3+还原)。答案为:ZnO或Zn(OH)2(答案合理即可);调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
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一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中MN的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:

(1)该反应的化学方程式是_____________________________ 

(2)在图上所示的三个时刻中___________(t1t2t3)时刻处于平衡状态,此时v________v(填>、<或=);达到平衡状态后,平均反应速率v(N)v(M)=___________ 

(3)若反应容器的容积不变,则压强不再改变_________(不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。 

(4)已知MN均为气体,则下列措施能增大反应速率的是________(选填字母)  A.升高温度 B.降低压强  C.减小M的浓度  D.将反应容器体积缩小 

(5)向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO24molO2,在一定温度和压强下,发生如下反应:2SO2(g)+O22SO3(g),经4s后达到平衡状态,测得SO2的物质的量是3mol,则以O2表示的反应速率为________;平衡时SO3的物质的量浓度________

 

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(1)配位化学创始人维尔纳发现,取COCl3•6NH3(黄色)、CoCl3•5NH3(紫红色)、COCl3•4NH3(绿色)和COCl3•4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol.

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式.

COCl3•6NH3__,COCl3•5NH3__,COCl3•4NH3(绿色和紫色)__

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是__

③上述配合物中,中心离子的配位数都是__

(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色.该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe(SCN)3+3KCl表示.经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合.请按要求填空:

①Fe3+与SCN反应时,Fe3+提供__,SCN提供__,二者通过配位键结合.

②所得Fe3+与SCN的配合物中,主要是Fe3+与SCN以个数比1:1配合所得离子显血红色.含该离子的配合物的化学式是__

③若Fe3+与SCN以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为:_____________

 

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某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:

(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并________为止。

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是____

A 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B 滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C 酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

D 读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数

(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为________mL,终点读数为________mL;所用盐酸溶液的体积为________mL

(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度_______________

 

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在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系中,与键的强弱无关的变化规律是(    

A.HFHClHBrHI的热稳定性依次减弱 B.NaFNaClNaBrNaI的熔点依次降低

C.F2Cl2Br2I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的稳定性小于H2O的稳定性

 

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H原子和F原子沿z轴结合成HF分子时,F原子中和H原子对称性不一致的轨道是(  )

A.1s B.2s C.2px D.2pz

 

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