1、填空题 （12分）实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。600)makesmallpic(thi ">
时间:2018-03-17 08:08:51
1、填空题 （12分）实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/mmxqujg4siw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
（2）已知：Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式： 。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为 （填化学式）；试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换？请判断并说明理由 。
（3）上述流程中的“滤液”可以用作化肥，该滤液的主要成分为 （填化学式）。
（4）合成氨原料气脱硫原理如图，碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/j4ixemp3hhk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（1）提高矿石的浸出率（或防止Zn2+、Fe2+、Cu2+等金属离子水解）（答1点即给分）
（2）①3Fe2+ + MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓ + MnO2 ↓+5H+（不配平扣1分）
②ZnO（或答碱式碳酸锌、碳酸锌、氢氧化锌、氨水等均给分）
不能，（1分）强酸性条件下KMnO4被还原成Mn2+，在除去Mn2+时，会使Zn2+同时沉淀（1分）
（3）(NH4)2SO4（多答碳酸氢铵等视而不见）
（4）Zn2(OH)2CO3 + 2H2S＝2ZnS↓+CO2↑+3H2O（不配平扣1分）
本题解析：（1）“酸浸”时，硫酸与ZnO、FeCO3、CuO反应，生成硫酸盐等，溶液中存在金属阳离子，均会发生水解反应，所以酸浸时硫酸过量的目的是提高矿石的浸出率，防止Zn2+、Fe2+、Cu2+等金属离子水解；
（2）①由流程图可知，加入高锰酸钾除铁时，Fe元素以氢氧化铁的形式除去，同时生成二氧化锰，所以加入KMnO4溶液除铁的离子方程式是3Fe2+ + MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓ + MnO2 ↓+5H+；
②最终的产物是碱式碳酸锌流程中调节pH=5.4所加试剂X既能除去过量的硫酸调节溶液的pH又不能引入新的杂质，所以X只能是ZnO或碱式碳酸锌、碳酸锌、氢氧化锌等；
试剂X与高锰酸钾不能互换，因为在酸性条件下，高锰酸根离子被还原为锰离子，而锰离子沉淀时的pH=8.1>5.4，此时Zn2+也会沉淀，所以不能互换；
（3）由流程图可知，除铜后的溶液中的溶质为硫酸锌，加入碳酸铵后，主要得到碱式碳酸锌和硫酸铵，硫酸铵可做化肥，所以滤液中的溶质是(NH4)2SO4；
（4）碱式碳酸锌吸收硫化氢后得到ZnS沉淀，同时又二氧化碳、水生成，过滤后可达到除硫的目的，所以碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为Zn2(OH)2CO3 + 2H2S＝2ZnS↓+CO2↑+3H2O。
考点：考查对工业流程的分析，物质性质的判断
本题难度：困难
2、填空题 活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/iamdcgzskzt.png\">
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
| 待沉淀离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ 开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2 完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4 |
参考答案：（1）步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去，同时不引入新的杂质，反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，由流程图看出该步操作只生成Fe（OH）3沉淀，结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2～5.2；
（2）硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵，过滤后，得到的滤液溶质主要为（NH4）2SO4，
故答案为：（NH4）2SO4；
（3）由c（Zn2+）×c2（OH-）=1.27×10-17
c（Zn2+）=1.2×10-17(10-6)2mol/L=1.2×10-5mol/L，
即1.2×10-5mol?L-1×65g?mol-1=7.8×10-4g/L=0.78mg/L，
故答案为：0.78；
（4）Zn比Cu活泼，可将将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+，故答案为：将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是
A．AgCl溶液中，c（Cl—）×c（Ag+）是一个定值
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl—
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，沉淀的溶解度不变
参考答案：C
本题解析：A.温度一定，在饱和溶液中，c（Cl—）×c（Ag+）才是定值，错误；B.绝对不溶的物质是不存在的，错误；C. 升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大，正确；D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，沉淀的溶解度减小，错误；选 C。
考点：考查沉淀溶解平衡。
本题难度：一般
4、填空题 工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法，其流程示意图如下：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/nowhndm3hoi.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式：______________________。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
(3)废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/4wapkidjiau.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(4)取Na2S(含少量NaOH)，加入到CuSO4溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c(S2－)＝________mol·L－1[已知：CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20(保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu2O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在________；该电极pH将________(填“升高”“不变”或“降低”)，用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。
参考答案：(1)3Na2SO4＋8C600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/azggj0dysd5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑
(2)热水能促进Na2S水解，而稀碱可抑制Na2S水解
(3)pH介于9～10之间，x＝12
(4)4.0×10－36 mol/L
(5)阴极 降低
2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋
本题解析：(1)由题意分析知反应除生成等物质的量的CO和CO2外还生成Na2S，注意条件为加热。(2)Na2S是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，加热会促进S2－水解，而加碱则可以抑制其水解。(3)由图像可知当pH介于9～10时，x＝12时汞的除去率最大。(4)pH＝4，则c(OH－)＝10－10 mol/L，根据Cu(OH)2溶度积可求得c(Cu2＋)＝2.2 mol/L，代入CuS的溶度积求得c(S2－)＝4×10－36 mol/L。(5)Cu由＋2价变为＋1价，得电子，所以在阴极反应：2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋，有H＋生成，所以溶液的pH降低。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生理论联系实际的能力。难度较大。
本题难度：困难
5、选择题 在一混合溶液中含有KCl、KBr、K2CrO4，其浓度均为0．01 mol·L-1，向溶液中逐滴加入0．01 mol·L-1
AgNO3溶液时，最先和最后沉淀的物质是
（AgCl、 AgBr、 Ag2CrO4的Ksp分别为1．77×10-10、5．35×10-13、1．12×10-12）
[? ]
A．AgBr、AgCl
B．Ag2CrO4、AgCl
C．AgBr、Ag2CrO4
D．同时沉淀
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般