題目列表(包括答案和解析)
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減少SO2的排放、回收利用SO2是環(huán)保的重要課題。我國(guó)研究人員研制的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收廢渣高溫焙燒產(chǎn)生的SO2,制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下:
浸出液的pH<2,其中的金屬離子主要是Mn2+,還含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其它金屬離子。
有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見(jiàn)下表,陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果見(jiàn)下圖。
離子 | 離子半徑(pm) | 開(kāi)始沉淀時(shí)的pH | 完全沉淀時(shí)的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
已知PbO2的氧化性強(qiáng)于MnO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴ 寫出浸出過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,
氧化過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式 。
⑵ 在氧化后的液體中加入石灰漿,用于調(diào)節(jié)pH,pH應(yīng)調(diào)節(jié)至范圍 ,
濾渣的主要成分有 。
⑶ 陽(yáng)離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽(yáng)離子吸附劑吸附效果的因素是
(填寫序號(hào))。
a.溶液的pH b.金屬離子的氧化性 c.金屬離子的半徑 d.吸附時(shí)間
⑷ 操作a包括 過(guò)程。
離子 | 離子半徑(pm) | 開(kāi)始沉淀pH | 完全沉淀pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
硫鐵礦燒渣(主要成分為 Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣,其綜合利用對(duì)環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)流程如下:
已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的
曲線如右圖所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)酸浸、過(guò)濾后濾液中的金屬陽(yáng)離子是________________。
(2)煅燒 FeCO3生成產(chǎn)品 I的化學(xué)反應(yīng)方程式為 _______。
實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作所需儀
器除了酒精噴燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外,還有__________。
(3)產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為 _______________,為了獲得產(chǎn)品Ⅱ,向 (NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,還需要進(jìn)行的操作是:。
(4)檢驗(yàn)產(chǎn)品 II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是:取少量產(chǎn)品Ⅱ于試管中配成溶液, 。
一、選擇題(本題包括9小題,每小題3分,共27分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
D
A
D
A
D
C
B
二、選擇題(本題包括9小題,每小題4分,共36分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng),只選一個(gè)且正確的給2分,但只要選錯(cuò)一個(gè),該小題就為0分。)
題號(hào)
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
B
D
BC
A
AD
C
BC
AC
AD
三、(本題包括3小題,共34分)
19.(12分)
(1)Fe2+ (1分)
(2)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 (2分) 坩堝、坩堝鉗 (2分)
(3)K2SO4 (1分) 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥(3分)
(4)滴加過(guò)量Ba(NO3)2溶液,過(guò)濾后向?yàn)V液滴加AgNO3溶液。(3分)
20.(12分)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量浸取液于試管A中,逐滴滴加0.1 mol?L-1
NaOH溶液,充分振蕩,邊滴加邊用pH 試紙檢測(cè)溶液直至pH在4~9,靜置。(3分)
有紅褐色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明浸取液中含 Fe3+。(1分)
步驟2:用滴管將試管A中上層清液轉(zhuǎn)移至試管B,向試管B中滴加過(guò)量6 mol?L-1NaOH溶液,充分振蕩,靜置。(2分)
有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明浸取液中含Mg2+。(1分)
步驟3:另取少量浸取液于試管C中,滴加過(guò)量6 mol?L-1
NaOH溶液,充分振蕩,靜置。(2分)
有沉淀產(chǎn)生。
步驟4:用滴管將試管C中上層清液轉(zhuǎn)移至試管D,向試管D中逐滴滴加0.1 mol?L-1HCl至足量,邊滴邊振蕩。(2分)
有白色沉淀產(chǎn)生然后沉淀又溶解,說(shuō)明浸取液中含 Al3+。(1分)
21.(10分)
(1)(NH4)2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4 H3BO3 + 2NH4Cl (2分)
(2)圓底燒瓶 (1分)
安全管(或:防止裝置中壓力過(guò)大而發(fā)生危險(xiǎn);防止冷卻時(shí)發(fā)生倒吸)(2分)
(3)消除其他試劑、實(shí)驗(yàn)操作等因素引起的誤差 (2分)
(4)32.00 (1分) 4.480 (2分)
四、(本題包括3小題,共34分)
22.(12分)
(1)32(1分)
(2)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (2分) 鐵粉、稀硫酸(2分)
(3)酸性廢水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體(2分)
(4)B (2分)
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