Question

（12分）鉬是一種過渡金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑，這種元素可增強合金的強度、硬度、可焊性及韌性，還可增強其耐高溫及耐腐蝕性能。下圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鉬的實驗流程圖：

（1）鉬酸銨溶液中陽離子的檢驗方法：________________________________________。

（2）寫出反應①的化學方程式：______________________________________________。

（3）反應①的尾氣可以用NH3·H2O溶液吸收用于合成肥料，寫出反應的離子方程式

______________________________________________________________________。

（4）工廠排放的廢水中，金屬離子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。處理時首先在酸性條件下用H2O2將Cr3＋轉化為Cr2O，再用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH到8，然后用鈉離子交換樹脂除去Ca2＋和Mg2＋，最后通入SO2 生成CrOH(H2O)5SO4沉淀。

①H2O2的作用是將溶液中的Cr3＋轉化為Cr2O，寫出此反應的離子方程式：______________。

②常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下：

陽離子	Fe3＋	Mg2＋	Al3＋	Cr3＋
開始沉淀時的pH	2.7	—	—	—
完全沉淀時的pH	3.7	11.1	8(>9溶解)	9

加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉化為CrO。但溶液的pH不能超過8，此時產(chǎn)生的沉淀是：____________________________________。

③寫出上述過程中用SO2作還原劑進行還原的離子方程式______________________。

 

Answer 1

（12分）每空2分

（1）取少量待測液于試管中，加入濃NaOH溶液并微熱，在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則證明含銨根離子

（2）2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2

（3）2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O或NH3·H2O＋SO2===NH＋HSO3-

（4）①2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O＋8H＋

②Fe(OH)3、Al(OH)3

③3SO2＋2CrO42-＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH-

【解析】

試題分析：（1）鉬酸銨中的陽離子是銨根離子，檢驗銨根離子的方法是取少量待測液于試管中，加入濃NaOH溶液并微熱，在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則證明含銨根離子；或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙生成，證明含有銨根離子；

（2）根據(jù)流程圖可知，MoS2與氧氣反應有二氧化硫生成，粗產(chǎn)品在含有MoO3，所以化學方程式為

2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2

（3）反應①的尾氣中含有二氧化硫，與氨水反應生成亞硫酸銨或亞硫酸氫銨，離子方程式為2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O或NH3·H2O＋SO2===NH＋HSO3-

（4）①H2O2的作用是將溶液中的Cr3＋轉化為Cr2O，而自身被還原，離子方程式為

2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O＋8H＋

②調(diào)節(jié)溶液的pH到8，則溶液中的鐵離子、鋁離子完全沉淀生成氫氧化鐵、氫氧化鋁的沉淀，所以此時此時的沉淀是Fe(OH)3、Al(OH)3

③用二氧化硫還原Cr2O，生成CrOH(H2O)5SO4沉淀，同時二氧化硫被氧化為硫酸根離子，最終溶液不能是酸性，所以產(chǎn)物中還有氫氧根離子，離子方程式為3SO2＋2CrO42-＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH-

考點：考查離子的檢驗方法，化學方程式、離子方程式的書寫