已知生成氫氧化物的pH和有關硫化物的Ksp如下表:軟錳礦主要成分為MnO2.其中含有鐵.鋁.硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì).SO2來自工業(yè)廢氣.流程①中主要發(fā)生的反應有:MnO2 + SO2 = MnSO4 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42― + 4H+.(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH .該流程可與 聯(lián)合.生產(chǎn)效益更高.(2)反應②的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+.其離子反應方程式為 .這樣設計的目的和原理是 (3)反應③中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉化為硫化物沉淀.碳酸鈣的作用是 .(4)反應④發(fā)生的化學反應為:MnSO4 + 2NH4HCO3 = MnCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（15分）已知Cr(OH)3在堿性較強的溶液中將生成[Cr(OH)4]―，鉻的化合物有毒，由于+6價鉻的強氧化性，其毒性是+3價鉻毒性的100倍。因此，必須對含鉻的廢水進行處理，可采用以下還原法，在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價鉻還原成+3價鉻。

具體流程如下：

有關離子完全沉淀的pH如下表：

有關離子

Fe2+

Fe3+

Cr3+

完全沉淀為對應氫氧化物的pH

9.0

3.2

5.6

（1）寫出Cr2O72―與FeSO4溶液在酸性條件下反應的離子方程式　　 　　　　　　　　　。

（2）還原+6價鉻還可選用以下的　　　　　試劑（填序號）。

A．明礬　　　　　 B．鐵屑　　　 　　C．生石灰　　　 　　　D．亞硫酸氫鈉

（3）在含鉻廢水中加入FeSO4，再調(diào)節(jié)pH，使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀。

在操作②中調(diào)節(jié)pH應分2次進行，第1次應先調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在　　　（填序號）最佳，第2次應調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在　　　（填序號）最佳

A．3～4　　　 　B．6～8　　　 　　C．10～11　　　　　　 D．12～14

用于調(diào)節(jié)溶液的最佳試劑為：　　　　　　　　　　（填序號）；

A．Na2O2　　　　　B．Ba(OH)2　　　　C．Ca(OH)2　　　　　 D．NaOH

 

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硫化氫(H2S)是一種有毒的可燃性氣體，用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池，其總反應式為2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。

（1）該電池工作時正極應通入            。

（2）該電池的負極電極反應式為：                                           。

（3）該電池工作時負極區(qū)溶液的pH         （填“升高”“不變”“降低”）

（4）有人提出K2SO3可被氧化為K2SO4，因此上述電極反應式中的K2SO3應為K2SO4，某學習小組欲將電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液取出檢驗，以確定電池工作時反應的產(chǎn)物。實驗室有下列試劑供選用，請幫助該小組完成實驗方案設計。

0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液，1mol·L－1HNO3，1mol·L－1H2SO4，1mol·L－1HCl，

0.1mol·L－1Ba(OH)2，0.1 mol·L－1 BaCl2。

 

實驗步驟

實驗現(xiàn)象及相關結論

①

取少量電解質(zhì)溶液于試管中，用pH試紙測其pH。

試紙呈深藍色，經(jīng)比對溶液的pH約為14，說明溶液中有殘余的KOH。

②

繼續(xù)加入           溶液，再加入

            溶液，振蕩。

若有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有K2SO4。

若無白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中沒有K2SO4。

③

另取少量電解質(zhì)溶液于試管中，先加

1 mol·L－1的H2SO4酸化，再滴入2~3滴0.01 mol·L－1KMnO4酸性溶液，振蕩。

                                   

                                   ；

                                   

                                    。

 

（5）若電池開始工作時每100mL電解質(zhì)溶液含KOH56g，取電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液20.00mL，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾洗滌沉淀，將沉沉在空氣中充分加熱至恒重，測得固體質(zhì)量為11.65g，計算電池工作一段時間后溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度                         。  (結果保留四位有效數(shù)字，假設溶液體積保持不變，已知：M(KOH)=56，M(BaSO4)=233，M(BaSO3)=217)

 

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（15分）已知Cr(OH)3在堿性較強的溶液中將生成[Cr(OH)4]―，鉻的化合物有毒，由于+6價鉻的強氧化性，其毒性是+3價鉻毒性的100倍。因此，必須對含鉻的廢水進行處理，可采用以下還原法，在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價鉻還原成+3價鉻。

具體流程如下：

有關離子完全沉淀的pH如下表：

有關離子

Fe2+

Fe3+

Cr3+

完全沉淀為對應氫氧化物的pH

9.0

3.2

5.6

（1）寫出Cr2O72―與FeSO4溶液在酸性條件下反應的離子方程式　　 　　　　　　　　　。

（2）還原+6價鉻還可選用以下的　　　　　試劑（填序號）。

A．明礬　　　　　 B．鐵屑　　　 　　C．生石灰　　　 　　　D．亞硫酸氫鈉

（3）在含鉻廢水中加入FeSO4，再調(diào)節(jié)pH，使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀。

在操作②中調(diào)節(jié)pH應分2次進行，第1次應先調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在　　　（填序號）最佳，第2次應調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在　　　（填序號）最佳

A．3～4　　　 　B．6～8　　　 　　C．10～11　　　　　　 D．12～14

用于調(diào)節(jié)溶液的最佳試劑為：　　　　　　　　　　（填序號）；

A．Na2O2　　　　　B．Ba(OH)2　　　　C．Ca(OH)2　　　　　 D．NaOH

 

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硫化氫(H2S)是一種有毒的可燃性氣體，用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池，其總反應式為2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。
（1）該電池工作時正極應通入           。
（2）該電池的負極電極反應式為：                                          。
（3）該電池工作時負極區(qū)溶液的pH        （填“升高”“不變”“降低”）
（4）有人提出K2SO3可被氧化為K2SO4，因此上述電極反應式中的K2SO3應為K2SO4，某學習小組欲將電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液取出檢驗，以確定電池工作時反應的產(chǎn)物。實驗室有下列試劑供選用，請幫助該小組完成實驗方案設計。
0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液，1mol·L－1HNO3，1mol·L－1H2SO4，1mol·L－1HCl，
0.1mol·L－1Ba(OH)2，0.1 mol·L－1 BaCl2。

 
實驗步驟
實驗現(xiàn)象及相關結論
①
取少量電解質(zhì)溶液于試管中，用pH試紙測其pH。
試紙呈深藍色，經(jīng)比對溶液的pH約為14，說明溶液中有殘余的KOH。
②
繼續(xù)加入          溶液，再加入
           溶液，振蕩。
若有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有K2SO4。
若無白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中沒有K2SO4。
③
另取少量電解質(zhì)溶液于試管中，先加
1 mol·L－1的H2SO4酸化，再滴入2~3滴0.01 mol·L－1KMnO4酸性溶液，振蕩。
                                   
                                  ；
                                   
                                   。
 
（5）若電池開始工作時每100mL電解質(zhì)溶液含KOH56g，取電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液20.00mL，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾洗滌沉淀，將沉沉在空氣中充分加熱至恒重，測得固體質(zhì)量為11.65g，計算電池工作一段時間后溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度                        。  (結果保留四位有效數(shù)字，假設溶液體積保持不變，已知：M(KOH)=56，M(BaSO4)=233，M(BaSO3)=217)

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硫化氫（H2S）是一種具有臭雞蛋氣味的無色氣體，有劇毒；存在于多種生產(chǎn)過程以及自然界中．在人體的很多生理過程中也起著重要作用．
資料：①H2S可溶于水（約1：2），其水溶液為二元弱酸．
②H2S可與許多金屬離子反應生成沉淀．
③H2S在空氣中燃燒，火焰呈淡藍色．
（1）某化學小組設計了制取H2S并驗證其性質(zhì)的實驗，如下圖所示．A中是CuSO4溶液，B中放有濕潤的藍色石蕊試紙，C中是FeCl3溶液．

回答下列問題：
①A中有黑色沉淀（CuS）產(chǎn)生，A中發(fā)生反應的化學方程式為______．
②B中的現(xiàn)象是______．
③C中只有淺黃色沉淀產(chǎn)生，且溶液變淺綠色．則C中發(fā)生反應的離子方程式為______．
④D中盛放的試劑可以是______（填標號）．
a．水　　　b．鹽酸　　c．NaCl溶液　　　d．NaOH溶液
（2）為進一步探究-2價硫的化合物與+4價硫的化合物反應條件，小組同學又設計了下列實驗．
實驗操作實驗現(xiàn)象
實驗1將等濃度的Na2S和Na2SO3溶液按體積比2：1混合無明顯現(xiàn)象
實驗2將H2S通入Na2SO3溶液中未見明顯沉淀，再加入少量稀硫酸，立即產(chǎn)生大量淺黃色沉淀
實驗3將SO2通入Na2S溶液中有淺黃色沉淀產(chǎn)生
已知：電離平衡常數(shù)：H2S　　Ka1=1.3×10-7；Ka2=7.1×10-15
H2SO3　 Ka1=1.7×10-2；Ka2=5.6×10-8
①根據(jù)上述實驗，可以得出結論：在______條件下，+4價硫的化合物可以氧化-2價硫的化合物．
②將SO2氣體通入H2S水溶液中直至過量，下列表示溶液pH隨SO2氣體體積變化關系示意圖正確的是______（填序號）．

（3）文獻記載，常溫下H2S可與Ag發(fā)生置換反應生成H2．現(xiàn)將H2S氣體通過裝有銀粉的玻璃管，請設計簡單實驗，通過檢驗反應產(chǎn)物證明H2S與Ag發(fā)生了置換反應______．

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說明：1. 文字簡答題以關鍵詞到位為準，按點給分；

      2. 化學用語書寫：（1）方程式未配平不得分、無條件扣一半分值；

                      （2）化學式書寫錯誤得0分；

      3. 寫名稱或化學式正確的正常給分；  4. 其他合理解法正常給分。

第Ⅰ卷（選擇題，共48分）

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

答案

C

D

A

D

C

B

B

C

CD

B

CD

B

AD

A

 

第Ⅱ卷（非選擇題  共72分）

三、（本題包括2小題，共22分）

15．（6分）（1）鎂條表面產(chǎn)生氣泡（2分）（2）A，B或C或D（2分，各1分）

（3）Mg+Cu2++2H2O=Mg2++Cu(OH)2↓+H2↑   Mg+Cu2+= Mg2++Cu   (各1分,共2分)

16．（16分）（1）燒杯、玻璃棒，過濾，換過濾器并重新進行過濾操作（4分，每空1分）

（2）NaOH、Na2CO3（2分）  （3）NaOH   C   （2分，各1分）

（4）除去NaOH和Na2CO3（2分）   （5）蒸發(fā)皿，蒸發(fā)皿中有大量固體析出（2分，各1分）

（6）加快沉淀生成   5.61×10―8 mol?L―1。（4分，各2分）

四、（本題包括2小題，共18分）

17．（8分）（1）小，工業(yè)制備硫酸。 （2）MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O。

使Fe2+ 轉變?yōu)?/ins>Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH較低（或Fe3+更易沉淀）。

（3）與溶液中的酸反應，使溶液中的Fe3+、Al3+轉化為氫氧化物沉淀。

（4）使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應。

（或MnCO3、NH4HCO3與酸反應溶解）

（5）節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等。（答對1個即可）（每空1分）

18．（10分）（1）接觸室，防止催化劑中毒。（各1分，共2分）

（2）SO2+V2O5SO3+ V2O4    4VOSO4+O22V2O5+4SO3（各1分，共2分）

（3）400 L?mol―1，使用常壓SO2就可以達到較高的轉化率。（前者2分，后者1分，共3分）

（4）①②，V2O5+ SO32―+4H+=2VO2++SO42―+2H2O。4和80℃。（各1分，共3分）

五、（本題包括1小題，共14分）

19．（14分）（1）4（2分）

（2）   （2分）（2分）

 

（3）保護醛基不被還原。（2分）

（4）RCHO + 2Ag(NH3)2+ + 2OH-  RCOO― +NH4+ +2Ag↓+3NH3 + H2O （2分）

（5）（4分，對1步給2分，對2步給3分，全對給4分）

六、（本題包括1小題，共8分）

20．（8分）解：（1）6Fe2++ClO3-+6H+===6Fe3++Cl-+3H2O    (2分)

（2）n(Fe)＝2.80g/160g?mol-1×2=0.035mol

n(SO42-)＝10.48 g /233 g?mol-1=0.045mol

n(OH-)=3×n(Fe)-2×n(SO42-)=3×0.035－2×0.045＝0.015mol    (2分)

鹽基度＝n(OH-)/3n(Fe)×100%

= 0.015 mol/（3×0.035 mol) ×100%

=14.29%          (2分)

（3）n（H2O）=(7.51g―0.035mol×56g?mol -1－0.045mol×96 g?mol-1－0.015mol×17 g?mol-1）/18 g?mol-1=0.054 mol

化學式: Fe35(OH)15(SO4)45?54H2O       (2分)

七、選做題（下面兩題分別對應于“物質(zhì)結構與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內(nèi)容，請你選擇其中一題作答，如果你兩題全做，按第一題評分。每題均為10分。）

22． (A) (1)第四周期，第Ⅷ族  （1分） (2)CN― C22- sp3   液態(tài)氨汽化時需吸收大量的熱  2   （各1分，共4分）

(3) [Ar]3d7；或    （1分）2NiO(OH) + 6HCl（濃）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O；（1分）

（4）x=5（1分）    LaNi5H6+6OH- -6e-==LaNi5+6H2O   （2分）

21．（B）22(B)（1）固定試管（2分）  容量瓶  酸式滴定管  燒杯（共2分，答對1-2個給1分，全對給2分）

（2）Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 +H2O， 作用：去除鋁箔表面的氧化膜  2Al + 3HgCl2 =2AlCl3 + 3Hg ，Al + Hg =Al (Hg) (鋁汞齊)， 作用：形成鋁汞齊破壞致密氧化膜的形成（共2分）

（3）打開橡皮塞，用火柴點燃，出現(xiàn)輕微“噗”聲或尖銳爆鳴聲皆能說明有H2生成。（2分）

（4）原因分別是：濃硫酸具有吸水性，溢出后吸收空氣的水變成稀硫酸，而稀硫酸與鋁的氧化膜及鋁本身皆發(fā)生反應；濃硝酸具有揮發(fā)性，溢出后因揮發(fā)同樣會變稀，變稀的硝酸與氧化膜及鋁本身亦發(fā)生反應。（各1分，2分）

 

 


同步練習冊答案