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(14分)

明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al 、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是(用离子方程表示)                 
(2)操作Ⅰ是        ,操作Ⅱ是蒸发浓缩、         、过滤、          干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe2+的方法是                     (只用一种试剂)
(4)在滤液A中加入高锰酸钾的目的是            ,发生反应的离子方程式为(该条件下Fe2+转化为Fe3+,MnO4- 转化为Mn2+                          
已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释调pH=3的目的                                               
(5)己知:在pH=3、加热条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2。加入MnSO4发生反应的离子方程式为:                                    。滤渣2含有的物质是                                
(6)以Al和NiO(OH)为电极,KOH溶液为电解液可组成新型、高效电池,充放电过程中,发生Ni(OH)2与NiO(OH)之间的转化,写出放电时电池反应的化学方程式            

(1) Al3+ +3H2O   Al(OH)3 +3H+;(2)过滤 冷却结晶  洗涤
(3)取适量滤液A于试管中,滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明Fe2+存在。
(4)使Fe2+转化为Fe3+;5Fe2+ +MnO4- +8H+ ==5Fe3+ +Mn2+ +4H2O;使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀
(5)3Mn2+ +2MnO4- +2H2O=5MnO2 +4H+;  MnO2    Fe(OH)3
(6) Al+3NiO(OH)+KOH +H2O=KAlO2+3Ni(OH)2

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列离子方程式正确的是

A.氯化铁溶液中加入铜粉:Fe3+Cu=Fe2+Cu2
B.等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3和Ca(OH)2溶液混合:HCO3+Ca2+OH=CaCO3↓+H2O
C.水玻璃中通入过量CO2:SiO32+2CO2+2H2O=H2SiO3(胶体)+2HCO3
D.少量S02通入次氯酸钙溶液中:Ca2+2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO32-、SO42-,为检验溶液中所含的各种阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH-的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如下图所示。

请回答下列问题:
(1)白色沉淀A与试剂②反应的离子方程式是__________________________________。
(2)无色溶液C中加入试剂③的主要目的是____________________________________。
(3)试验中若只加试剂③而不加试剂②,对实验的影响是_______________________。
(4)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是__________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第          周期第        族;S的基态原子核外有           个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为             
(2)用“>”或“<”填空:

第一电离能
离子半径
熔点
酸性
Si      S
O2       Na
NaCl       Si
H2SO4        HClO4
 
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl2(s),放热44.4KJ,该反应的热化学方程式是                      
(4)ClO2是常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)某科研小组设计出利用工业废酸(l0%)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,如下图所示。

已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS
不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)______Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)物质A可使用下列物质中的   。

A.KMnO4 B.O2 C.H2O2 D.Cl2 
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在________范围之间。
(4)物质B可直接用作氮肥,则B的化学式是________。
(5)除铁后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境下将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K2FeO4,写出该反应的离子方程式__________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(16分)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。以卤块为原料按下图所示流程进行生产,可制得轻质氧化镁。

查阅资料得下表相关数据:

表1: 生成氢氧化物沉淀的pH
表2: 原料价格表
物质
开始沉淀
沉淀完全
物质
价格(元/吨)
Fe(OH)3
2.7
3.7
a.漂液(含25.2%NaClO)
450
Fe(OH)2
7.6
  9.6﹡
b.双氧水(含30%H2O2
2400
Mn(OH)2
8.3
9.8
c.烧碱(含98%NaOH)
2100
Mg(OH)2
9.6
11.1
d.纯碱(含99.5%Na2CO3
600
﹡Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,必须将它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除尽。
若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低,请根据上表提供的资料回答:
(1)流程中加入的试剂X、Y、Z最佳选择依次是表2中的           (选填试剂编号)。
(2)步骤②发生反应的离子方程式为      ;步骤⑤中发生反应的化学方程为      
(3)步骤③控制pH=9.8的目的是                                           
(4) 若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验,必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、      
泥三角。
(5)在探究Mg(OH)2溶解性的实验中,发现向装有少量Mg(OH)2浊液的试管中加入适量
NH4Cl晶体,充分振荡后溶液会变澄清,请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原
         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(17分)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。

请回答下列问题
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0KJ·mol
②C(石墨)+CO2(g)2CO(g)△H=+172.5KJ·mol;用赤铁矿为原料在高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=  KJ·mol
(2)吸收剂x的溶质为____________(写化学式)。
(3)氧化剂Y为“84消毒液”的有效成分,则在碱性条件下反应①的离子方程式为
__________________________________________________________________
(4)过程②是在某低温下进行的,反应的化学方程式为=,说明此温度下__________ (填“>”或“<”)。
假定此过程中完全转化为,若最终制得粗产品206.25t,产品纯度为96%,则理论上至少需要氧化剂Y的质量是___________t。
(5)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为强碱溶液,其电池反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时电池的负极反应式为______________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:
①滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产生;
②再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色;
③最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题:
(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为                              
(2)实验③中的现象为                                             
(3)实验①、②中反应的离子方程式分别是                                                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K、NH、Ba2、Al3、Fe3、Cl、SO42-、CO32-,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验:

序号
实验内容
实验结果
1
加过量盐酸
无气体产生
2
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积),并有红褐色沉淀生成,将沉淀过滤洗涤、干燥、灼烧,称重得1.60 g固体。
3
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量
第一次称量读数为2.33 g
 
试回答下列问题:
(1)根据实验1对CO32-是否存在的判断是________,(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度(mol·L-1)
 
 
 
 
 
 
 

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