某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）：

常溫下部分陽離子以氫氧化物沉淀形式存在時溶液的pH見下表：

陽離子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
開始沉淀時的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
---
沉淀完全時的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9(>9 溶解)
 
（1）酸浸時，為了提高浸取效率可采取的措施是____________________（至少寫一條）。
（2）加入H2O2 目的是氧化_______離子，其有關(guān)的離子方程式______________________。針鐵礦（Coethite）是以德國詩人歌德（Coethe）名字命名的，組成元素是Fe、H、O，化學(xué)式量為89，其化學(xué)式是______________。
（3）調(diào)pH=8是為了將_____________離子（從Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中選擇）以氫氧化物沉淀的形式除去。濾出的沉淀中部分沉淀將溶解于足量的氫氧化鈉溶液中，其有關(guān)的離子方程式是_____________________________________，取少量上層澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相應(yīng)的沉淀, 其有關(guān)的離子方程式為________________________。
（4）試配平最后一步相關(guān)的氧化還原方程式：
_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4，每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4時，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________。

（1）升高溫度、攪拌、延長浸取時間、過濾后再次浸�。ㄆ渌侠泶鸢敢部桑�(1分)；
（2）Fe2+(1分)，   2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(2分)，   FeO(OH) (1分)；
（3）Al3+、Cu2+(1分)，   Al(OH)3 + OH- = AlO2－ + 2H2O(2分)，
AlO2－ + 2H2O + CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3－      (2分)
（4）1 ,3 ,11, 2 ,1（2分），     3NA（2分）(或1.806´1024)；

解析試題分析：流程的初期為酸浸，使工業(yè)污泥中的物質(zhì)充分溶解，為提高效率可采取“升高溫度、攪拌、延長浸取時間、過濾后再次浸取”的措施；結(jié)合題給的圖表，確定過氧化氫的作用是氧化Fe2+，其反應(yīng)的離子方程式為  2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；由針鐵礦的化學(xué)式量89，可確定其化學(xué)式為FeO(OH)；調(diào)節(jié)p H=8時Al3+、Cu2+全部沉淀，加入NaOH，可發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3 + OH- = AlO2－ + 2H2O；通入CO2時發(fā)生反應(yīng)AlO2－ + 2H2O + CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3－ ；由得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)方程式，并計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。
考點：本題以工藝流程為情景，結(jié)合元素化合物的性質(zhì)，考查了氧化還原反應(yīng)及其方程式的配平和計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(16分) 以電解法生產(chǎn)金屬錳產(chǎn)生的陽極泥中，其錳含量高達40%～50%，主要成分為MnO2的水合物，且含有顯著量的Pb2+、Sn2+等重金屬雜質(zhì)。本工藝采用的木屑富含的纖維素在較濃硫酸的作用下膨脹、水解生成還原糖，酸性條件下，可與二氧化錳反應(yīng)生成可溶性的硫酸錳。


（1）工業(yè)上電解硫酸錳的水溶液生產(chǎn)金屬錳，陽極的電極反應(yīng)式為             。
（2）寫出木屑水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：                          。配平浸出步驟反應(yīng)方程式C6H12O6 +   MnO2 +   H2SO4→   MnSO4 +    CO2  +    H2O
（3）若取消除酸操作步驟，將會產(chǎn)生      氣體（填化學(xué)式）而污染環(huán)境；
（4）本工藝的一種副產(chǎn)品是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，寫出其化學(xué)式         ；
（5）取一定量的陽極泥進行實驗分析，得到如下圖像。硫酸的最合適用量為      mL，若再增加硫酸的用量，將會導(dǎo)致        （填化學(xué)式）的消耗量增大。

（6）某陽極泥中MnO2（相對分子質(zhì)量為87）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.0%，將174g該陽極泥與320g36.5%的濃鹽酸混合加熱，則產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下應(yīng)少于    L。（假設(shè)陽極泥中的其它成分不參與反應(yīng)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫磺粉、硝酸鉀和木炭按一定比例混合而成的，爆炸時會產(chǎn)生N2、CO2等。
（1）爆炸時的化學(xué)方程式為：                             。（2分）
（2）在黑火藥爆炸的反應(yīng)中硫作氧化劑，在一些反應(yīng)中硫也可以作還原劑，寫出一個硫在反應(yīng)中作還原劑的化學(xué)方程式：                        。（2分）
（3）氮氣在放電條件下與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：                。（2分）
（4）一氧化氮、二氧化氮都是氮氧化物。一氧化氮在常溫下很容易與空氣中的氧氣化合，化學(xué)方程式為：          。（2分）二氧化氮能與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為：         。（2分）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氧化還原反應(yīng)中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應(yīng)式：NO3-＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過程發(fā)生。
(1)寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。
(2)反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了________、________。
(3)反應(yīng)中若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________ mol。
(4)現(xiàn)稱取含有雜質(zhì)的甲樣品(雜質(zhì)與酸不反應(yīng))5.4 g，恰好與100 mL 1.4 mol·L－1的硝酸溶液完全反應(yīng)，則該樣品的純度為________。
(5)若1 mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途。
（1）重晶石（BaSO4）常做胃腸道造影劑。
已知：常溫下，Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10。向BaSO4懸濁液中加入硫酸，當(dāng)溶液的pH＝2時，溶液中c（Ba2＋）＝   __。
（2）硫酸亞鐵銨晶體[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]常做分析劑。
①檢驗晶體中含有NH4+的方法為               。
②等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液：
a．（NH4）2Fe（SO4）2        b．NH4HSO4
c．（NH4） 2SO4             d．（NH4）2SO3，
其中c（NH4+）由大到小的順序為   __（填選項字母）。
（3）過二硫酸鉀（K2S2O8）常做強氧化劑，Na2S2O3常做還原劑。
①K2S2O8溶液與酸性MnSO4溶液混合，在催化劑作用下，可以觀察到溶液變?yōu)樽仙�，該反�?yīng)的離子方程式為   __。
②用鉑做電極，電解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制備K2S2O8，其陽極的電極反應(yīng)式為   __，電解過程中陰極附近溶液的pH將   __（填“增大”“減小”或“不變”）。
③產(chǎn)品中K2S2O8的含量可用碘量法測定。操作步驟為稱取0.3000 g產(chǎn)品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固體（稍過量），振蕩使其充分反應(yīng)；加入適量醋酸溶液酸化，以   __為指示劑，用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點（已知：I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-）。重復(fù)2次，測得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液21.00 mL。該產(chǎn)品中K2S2O8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）   __（列式并計算）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如右圖所示，已知在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。

 
X
Y
Z
W
 
 
 
 
（1）X元素在元素周期表中的位置___ __________。
（2）X、Y、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上，其中一定條件下，液態(tài)YH3與液態(tài)H2Z可以發(fā)生類似方式電離，則液態(tài)YH3中陰離子的電子式為_______________。
（3）超細(xì)WY粉末被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路領(lǐng)域。其制作原理為W2Z3、Y2、X在高溫下反應(yīng)生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個數(shù)比均為1∶1；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             _。
（4）以W為材料制成的容器在空氣中具有自我保護作用，這種容器____（填“能”或“不能”）用來腌制咸菜，原因是_________________________________________。
（5）某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中Z2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。則負(fù)極的反應(yīng)式___________。

關(guān)于該電池的下列說法，正確的是______
A．工作時電極b作正極，Z2- 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a
B．工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b
C．傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高
（6）由元素X與元素Z組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，請?zhí)顚懴鄳?yīng)的離子，并給予配平：。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　   ΔH1＝＋3359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)   ΔH1＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)　   ΔH3
則ΔH3＝________kJ·mol－1。
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示：
11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4
60 mol CuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是________。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得，含磷各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖所示。

①為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應(yīng)控制在________；pH＝8時，溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為________。
②Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液則顯酸性，其原因是________(用離子方程式表示)。
（4）磷的化合物三氯氧磷（）與季戊四醇（）以物質(zhì)的量之比2:1反應(yīng)時，可獲得一種新型阻燃劑中間體X，并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X的核磁共振氫蠻如下圖所示：

①酸性氣體是______________________(填化學(xué)式)。
②X的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學(xué)設(shè)計的實驗方案如下:

請回答:
(1)操作①用到的玻璃儀器有                            。
(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:                            ,反應(yīng)②的離子反應(yīng)方程式:                               。
(3)設(shè)計實驗方案,檢測濾液D中含有的金屬離子(試劑自選)                         。
(4)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學(xué)工藝,試劑Y為無色液體,反應(yīng)④的總化學(xué)方程式是                                                       。
(5)乙同學(xué)在甲同學(xué)方案的基礎(chǔ)上提出用濾渣B來制備FeCl3·6H2O晶體,在濾渣中滴加鹽酸時,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比同濃度鹽酸與純鐵粉反應(yīng)要快,其原因是                                                               。
將所得氯化鐵溶液用加熱濃縮、降溫結(jié)晶法制得FeCl3·6H2O 晶體,而不用直接蒸發(fā)結(jié)晶的方法來制得晶體的理由是                                                   。
(6)將濾渣B的均勻混合物平均分成四等份,分別加入同濃度的稀硝酸,充分反應(yīng)后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積與剩余金屬的質(zhì)量見下表(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。

實驗編號
①
②
③
④
稀硝酸體積(mL)
100
200
300
400
剩余金屬質(zhì)量(g)
9.0
4.8
0
0
NO體積(L)
1.12
2.24
3.36
V
 
則硝酸的濃度為       ;③中溶解銅的質(zhì)量為       ;④中V=       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ.用MnO2氧化密度為1.19 g·cm－3，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的HCl溶液。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

（1）該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為            mol/L。
（2）用雙線橋法表示出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目                           。
（3）8.7gMnO2能使          molHCl被氧化。
Ⅱ.在一定體積的18 mol/L的濃硫酸中加入過量銅片，加熱使之反應(yīng)，若被還原
的硫酸為 0.9 mol。則濃硫酸的實際體積_________(填“大于”、“等于”或“小于”)100mL。若使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可在其中加入硝酸鹽溶液（如KNO3溶液），則該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案