热门试卷

解：根据流程，得到高铁酸钾，工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：向氢氧化钠中通入氯气，可以得到次氯酸钠溶液，调节pH，向其中加入硝酸铁，次氯酸钠可以将之氧化，3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O，过滤，即可得到高铁酸钠，向其中加入氢氧化钾，可以得到高铁酸钾，即Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．

（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，反应实质为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（2）根据反应Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH可知，反应生成溶解度更小的物质，说明此温度下Ksp（K2FeO4）＜Ksp（Na2FeO4），故答案为：＜；

（3）①寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面，所以工业生产中最佳温度为26℃，因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为=1.2，即6：5，故答案为：26；6：5；

②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe（OH）3，原因是NaClO水解呈碱性，Fe（NO3）3水解呈酸性，二者发生互促水解，反应的离子方程式为3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO，碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，反应的离子方程式为2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O，

故答案为：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO；2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O．

解：（1）冶炼中的主要反应为：Cu2S+O22Cu+SO2，所以烟气的主要成分为二氧化硫；工业上可以将二氧化硫氧化成三氧化硫制取硫酸；

故答案为：SO2； 制硫酸；

（2）电解法炼铜时，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，所以阳极为粗铜板，粗铜板中的金、银还原性比铜的弱，反应后以单质的形式在电解槽阳极的槽底，在电解槽的阴极铜离子得到电子生成金属铜，该电极反应为：Cu2++2e-═Cu，

故答案为：粗铜板； 阳极； Cu2++2e-═Cu；

（3）①根据表中氢氧化物的溶度积可知，氢氧化铁的溶度积最小，其溶解度最小，所以随pH升高最先沉淀下来的离子是铁离子；

故答案为：Fe3+；

②双氧水能够将溶液中的亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，

故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+； 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．

解：（1）FeSO4和 Fe2（SO4） 3的混合液中加入双氧水，这样双氧水可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，反应实质是：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，再加入氧化铜，根据离子沉淀的pH，可以将三价铁沉淀，但是铜离子不沉淀，实现沉淀和溶液分离的方法是过滤，

故答案为：H2O2；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；CuO；调节溶液的pH在3.2-4.7之间，使Fe3+完全水解为Fe（OH）3沉淀以便除去；过滤；

（2）电解硫酸铜，要在阴极上获得金属Cu，根据阳极上产生氧气的量来确定电子转移的量，进而确定铜元素的原子量，所以金属铜应该为负极，阳极上是氢氧根离子发生发应，即：4OH--e-=2H2O+O2↑，故答案为：负；4OH--4e-=2H2O+O2↑；

（3）A．阴极上产生铜的质量是根据电解前后电极质量的变化量来衡量的，所以需要称量电解前电极的质量，故A正确；

B．电解后电极在烘干前，必须用蒸馏水冲洗，将表面的杂质洗去，故B正确；

C．阴极上产生铜的质量是根据电解前后电极质量的变化量来衡量的，故C错误；

D．电极的烘干称重的操作中必须按：烘干→称重→再烘干→再称重进行两次的程序，这样可以减少实验误差，故D正确；

E．在空气中烘干电极，必须采用低温烘干法，否则会导致金属铜和氧气之间的反应，故E正确．

故选A、B、D、E

（4）电解硫酸铜溶液后生成硫酸，溶液显示酸性，能使紫色的石蕊试液显示红色，故答案为：溶液变为红色；

（5）根据电极反应式：阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑，当生成VmL的氧气时，根据反应式可以知道转移电子为×4mol=

mol，根据阴极反应，则Cu的相对原子质量是=，故答案为：．

解：题干工艺流程为：铝钴膜废料中含有LiCo02和铝箔，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液为含有偏铝酸钠，滤渣为LiCo02；通过调节滤液的pH，将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀；将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，通过操作分别分离出Li2SO4、CoSO4，通过浓缩、加入饱和碳酸钠溶液后过滤，最后得到碳酸锂固体，

（1）根据生成流程可知，工艺流程的最终产物有：Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3，故答案为：Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3；

（2）铝能与碱反应生成AlO2-，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，

故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，

故答案为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O．

解：含铬污泥酸浸后滤去不溶物，滤液中加入过氧化氢，由（2）可知过氧化氢将Cr3+氧化为Cr2O72-，此外将Fe2+氧化为Fe3+，再加入NaOH调节pH=4，使Fe3+转化为Fe（OH）3，过滤除去，滤液经过钠离子交换树脂后，被二氧化硫还原得到CrOH（H2O）5SO4，则钠离子交换膜除去溶液中Al3+、Ca2+、Mg2+，

（1）酸浸是溶解物质为了提高浸取率，可以将污泥粉碎、进行搅拌，以增大接触面积，可以延长浸取时间，可以升高温度，也可以过滤后再向滤渣中加入硫酸，进行多次浸取，合并浸取液，

故答案为：ABC；

（2）另外作用是将Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）由上述分析可知，过滤Ⅱ产生的沉淀为Fe（OH）3，故答案为：Fe（OH）3；

（4）钠离子交换膜除去溶液中Al3+、Ca2+、Mg2+，故被交换的离子为：Al3+、Ca2+、Mg2+，故答案为：Al3+、Ca2+、Mg2+；

（5）反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价，S元素由+4价升高为+6价，根据电子转移守恒，消耗SO2物的质量为=1.5mol，故答案为：1.5mol；

（6）①Fe为阳极，发生反应：Fe-2e-=Fe2+，得到还原性的Fe2+离子将还原Cr2O72-还原为Cr3+，阴极发生反应：2H++2e-=H2↑，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，Cr3+、Fe3+转化为Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀除去，铁电极与直流电源正极相连，加入适量NaCl的目的是增大溶液导电能力，

故答案为：正极；增大溶液导电能力；

②Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-）=2.0×10-13×c3（OH-）=4.0×10-38，而Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH-）=6.0×10-31，联立解得：c（Cr3+）=3.0×10-6mol/L，

故答案为：3.0×10-6mol/L．

解：（1）碳在高温下还原二氧化硅即得到粗硅，所以用滤渣制备粗硅的化学反应方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑，故答案为：2C+SiO2Si+2CO↑；

（2）a．非金属性：C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2CO3＞H2SiO3，故a正确；

b．酸性越弱，相应的酸根越容易结合氢离子，则结合质子的能力大小为：AlO2-＞CO32-＞HCO3-，故b错误；

c．非金属性O＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故c正确；

d．两种离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则O2-＞Al3+，故d错误；

故答案为：ac；

（3）滤渣中含有二氧化硅，所以滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

如果含有氧化铝，则滤液中含有偏铝酸钠，偏铝酸钠能和CO2反应生成白色沉淀氢氧化铝，据此可以判断，即无色溶液中通入CO2无白色沉淀生成，证明不含氧化铝，

故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；无色溶液中通入CO2无白色沉淀生成；

（4）矿石含有FeCO3，可与HNO3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O，

故答案为：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O；

（5）由于NO是有毒气体，不能随意排放，所以这样做的目的是NO循环使用能减少环境污染，且NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率；

根据以上分析可知，该矿石中含有碳酸亚铁和二氧化硅，其中碳酸亚铁的质量是：2.36×103 kg-1.2×103 kg=1.16×103kg，

碳酸亚铁物质的量为=10000mol，

则根据3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O可知，消耗硝酸的物质的量为：n（HNO3）=n（FeCO3）=mol≈3.33×104mol，

所以理论上至少需要1molL-1 HNO3的体积为：=3.33×104L，

故答案为：NO循环使用能减少环境污染；NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率；3.33×104．

解：制取摩尔盐晶体流程为：先利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污，然后加稀硫酸溶解，铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，加入硫酸铵发生（NH4）2 SO4+FeSO4+6H2O=（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O↓，结晶过滤，摩尔盐易溶于水，难溶于有机溶剂，用酒精洗涤摩尔盐，得到摩尔盐晶体．

（1）Na2CO3溶液中CO32-水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，使Na2CO3溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质易于洗去，步骤1中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污，

故答案为：利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污；

（2）浓缩结晶摩尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止摩尔盐失水；更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化，

故答案为：加热到溶液表面出现晶膜时；

（3）减压过滤，利用大气压强原理，用减小压力的方法加快过滤的速率，并能得到较干燥的沉淀，

故答案为：得到较干燥的沉淀； 

（4）摩尔盐易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，但摩尔盐属于无机物难溶于有机物，可用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的液体杂质，

故答案为：除去水分，减少固体损失；

（5）①MnO4-为紫色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，故不需要外加指示剂，

故选：D；

②测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，

令4g产品中Fe2+的物质的量为xmol，则：

5Fe2+～～～～～～MnO4-，

 5                1

 xmol      0.01L×0.2mol/L                 

所以x==0.01mol，所以4g产品中Fe2+的质量0.01mol×56g/mol=0.56g，所以4g产品中Fe2+的质量分数为×100%=14%；

故答案为：14%．