【题目】平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)。利用废玻璃粉末可以制取多种化工产品。设计流程如下:
查阅资料可知:
①CeO2性质:淡黄或黄褐色粉末，不溶于水和碱，微溶于酸;有强氧化性。
②Ce3+在碱金属碳酸盐溶液中生成难溶的碳酸复盐Ce2(CO3):Na2CO3·2H2O。
③常温时两种沉淀物的溶度积见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Ce(OH)3 |
Ksp | 4.0×10-38 | 1.5×10-20 |
回答下列问题:
(1)过程①分离操作中用到的玻璃仪器有_______________________________。
(2)过程④中发生反应的离子方程式为_________________________________，过程⑥中发生的化学反应方程式为__________________________________。
(3)产品I是一种新型、绿色的多功能净水剂，集氧化、灭菌、消毒、吸附、絮凝、沉淀等性能为一体。净水过程中，Na2FeO4 起到吸附、絮凝作用的原理是_________________。
(4)工业上也可用电解浓NaOH溶液制备产品I。用铁做电极，写出电解时阳极发生的电极反应方程式_________________。
(5)沉淀过程中，当某种离子浓度降至10—5 mol·L-1时，可认为此离子完全沉淀。过程②中Fe3+沉淀完全时溶液的pH=_____ (已知 lg2=0.3)。
(6)写出产品III的一种用途______________________________________。
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋4H2O＋O2↑ 2[Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O]+O2
4CeO2+2Na2CO3+6CO2↑+4H2O 净水过程中，FeO42－被还原成Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，起到吸附、絮凝作用 Fe－6e－+8OH－=FeO42－+4H2O 3.2 建筑行业的黏合剂（特殊用途的木材、纺织品的耐腐蚀剂、阻燃剂）
【解析】
由流程可知，向废玻璃粉末中加入稀盐酸，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，二氧化硅与稀盐酸不反应，二氧化铈部分与盐酸反应，则过滤后滤渣A为二氧化硅和二氧化铈，滤液A为氯化铁和氯化铈的混合液；调节滤液A的pH，氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，则过滤后滤渣B为氢氧化铁，滤液B为含有四氯化铈的溶液；碱性条件下，氢氧化铁与次氯酸钠发生氧化还原反应生成产品Ⅰ高铁酸钠；在酸性条件下，滤渣A中二氧化铈和滤液B中四氯化铈与双氧水发生氧化还原反应生成Ce3＋，二氧化硅不反应，则过滤后得到含有Ce3＋的滤液，滤渣C为二氧化硅；向含有Ce3＋的滤液中加入浓碳酸钠溶液，反应生成Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O，Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O在空气中煅烧生成产品Ⅱ二氧化铈；向滤渣C中加入氢氧化钠溶液，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成产品Ⅲ硅酸钠。
（1）过程①的分离操作为过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）过程④发生的反应为酸性条件下，二氧化铈与双氧水发生氧化还原反应生成Ce3＋，反应中铈元素化合价降低被还原，二氧化铈做氧化剂，双氧水做还原剂，反应的离子方程式为2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑；过程⑥发生的反应为Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O在空气中煅烧生成二氧化铈，反应中铈元素化合价升高被氧化，空气中氧气做反应的氧化剂，反应的化学方程式为2[Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O]+O2
4CeO2+2Na2CO3+6CO2↑+4H2O，故答案为：2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑；2[Ce2(CO3)3·Na2CO3·2H2O]+O24CeO2+2Na2CO3+6CO2↑+4H2O；
（3）Na2FeO4中铁元素为+6价，具有强氧化性，净水过程中，FeO42－被细菌还原成Fe3+，达到杀菌消毒的作用，反应生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有很大的表面积，能够吸附水中悬浮杂质，起到吸附、絮凝作用，达到净水的目的，故答案为：净水过程中，FeO42－被还原成Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，起到吸附、絮凝作用；
（4）工业上也可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4时，阳极上铁失电子发生氧化反应生成FeO42－，电极反应式为Fe－6e－+8OH－=FeO42－+4H2O，故答案为：Fe－6e－+8OH－=FeO42－+4H2O；
（5）Fe(OH)3的Ksp=c（Fe3+）c3（OH－）=4.0×10-38，Fe3+沉淀完全时溶液中c（OH－）=
mol/ L，则溶液的pH=14—11+
×lg2=3.2，故答案为：3.2；
（6）产品Ⅲ为硅酸钠，硅酸钠溶液常用作建筑行业的黏合剂，特殊用途的木材、纺织品的耐腐蚀剂、阻燃剂等，故答案为：建筑行业的黏合剂（特殊用途的木材、纺织品的耐腐蚀剂、阻燃剂
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【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．溴水中有下列平衡Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
B．加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C．反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) ΔH<0,达平衡后,升高温度体系颜色变深
D．增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
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【题目】化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A.
可用于检验酒精中是否含有水
B.
是指大气中直径小于或等于
微米的颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是造成雾霾天气的主要原因
C.自来水厂用明矾净水，用
或
均能代替明矾净水
D.海洋植物具有富集碘的能力，因此从海产品中提取碘是工业上获取碘的重要途径，工业上从海带中提取碘的步骤有：灼烧
浸泡过滤萃取粗碘提纯
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【题目】某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：
下列说法正确的是
A. ①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2
B. ②中溶液存在：c(Cu2+) + c(H+) ＝ c(NO3－) + c(OH－)
C. 由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
D. ③中反应的化学方程式：3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4 === 4CuSO4 ＋2NO↑＋4H2O
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【题目】已知氢硫酸(H2S) 的电离平衡常数为: Ka1(H2S)=9.1×10—8， Ka2(H2S)=1.1×10 -12。H2S溶液中c(总)=c(H2S)+c(HS— )+c(S2— )。室温下向25.00 mL 0.1000 mol·L—1 'H2S 溶液中逐滴滴入NaOH溶液。下列说法正确的是
A.随着NaOH溶液滴入，溶液中水的电离程度不断增大
B.c(Na+ )=c(总)的溶液: c(Na +)>c(S2—)> c(H2S)> c(H+)
C.pH=7的溶液: c(Na+)>c(S2—)>c(HS— )>c(OH— )=c(H+)
D.c(H+)=9.1×10-8 mol·L-1时: c(H2S)+2c(S2— )+c(OH— )=c(Na + )+c(H— )
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【题目】下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.Fe(OH)3溶于氢碘酸(HI)：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.少量铁粉投入足量的稀硝酸：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.向FeBr2溶液中通入过量氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
D.向FeI2溶液中通入少量氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
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【题目】用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO3-，Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢(NH4+无法占据活性位点)。反应过程如图所示：
（1）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO3-分两步，将步骤ii补充完整：
Ⅰ.NO3-+Fe+2H+=NO2-+Fe2++H2O
Ⅱ.___+___+___H+=___Fe2++___+___
（2）初始pH=2.0的废液反应15min后，出现大量白色絮状物，过滤后很快变成红褐色，结合化学用语解释整个变化过程的原因___。
（3）水体初始pH会影响反应速率，不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时，溶液中
随时间的变化如图1所示。(注：c0(NO3-)为初始时NO3-的浓度。)
①为达到最高去除率，应调水体的初始pH=___。
②t<15min，pH=2.0的溶液反应速率最快，t>15min，其反应速率迅速降低，原因分别是___。
（4）总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和，纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时，随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降，可能的原因是___。
（5）利用电解无害化处理水体中的NO3-，最终生成N2逸出。其装置及转化图如图所示：
①阴极的电极反应式为___。
②生成N2的离子方程式为___。
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【题目】已知：相关物质的溶度积常数见下表：
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,按如图步骤进行提纯：
（1）最适合作氧化剂X的是_________（填字母），加入X的目的是______________。
A．K2Cr2O7B．NaClO C．H2O2D．KMnO4
加入的物质Y是____________（填化学式），调至溶液pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝__________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(I2＋2S2O32-= S4O62-＋2I－)
①可选用___________作滴定指示剂。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为_______________。
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