二、填空題

　　6.(2015·安徽江淮十校聯(lián)考)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測。某工廠對制鉻工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的回收與再利用工藝如下(硫酸浸液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+)：

　　常溫下部分陽離子的氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見下表：

　　陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Ca2+ Cr3+ 開始沉淀時(shí)的pH 1.9 7.0 9.6 4.2 9.7 —— 沉淀完全時(shí)的pH 3.2 9.0 11.1 8.0 11.7 9.0(>9.0溶解)

　　(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是__________________(至少一條)。

　　(2)調(diào)pH=4.0是為了除去________。

　　(3)鈉離子交換樹脂的作用原理為Mn++nNaR―→MRn+nNa+，被交換的雜質(zhì)離子是__________________。

　　(4)試配平下列氧化還原反應(yīng)方程式：

　　________Na2Cr2O7+________SO2+________H2O===

　　________Cr(OH)(H2O)5SO4+________Na2SO4

　　解析：(2)由表中信息可知，F(xiàn)e3+沉淀完全時(shí)的pH為3.2，故調(diào)pH=4.0可以使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。(3)過濾Ⅱ所得的濾液中含有雜質(zhì)離子Al3+、Ca2+、Mg2+，通過鈉離子交換樹脂均可除去。(4)Na2O7～2 (OH)(H2O)5SO4，1 mol Na2Cr2O7得6 mol e-;O2～O，1 mol SO2失去2 mol e-，故Na2Cr2O7與SO2的物質(zhì)的量之比為13，然后再根據(jù)原子守恒即可配平。

　　答案：(1)升高溫度，攪拌，過濾后再向?yàn)V渣中加入H2SO4(多次浸取)，適當(dāng)延長浸取時(shí)間(至少答一條)

　　(2)Fe3+

　　(3)Mg2+、Ca2+、Al3+

　　(4)1　3　11　2　1

　　7(2015·河北衡水中學(xué)二模)鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素，其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑，工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備，生產(chǎn)流程如下：

　　已知：①經(jīng)鹽酸浸取后，溶液中除含有Sr2+和Cl-外，還含有少量Ba2+雜質(zhì)：

　�、赟rSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10;

　　③SrCl2·6H2O的摩爾質(zhì)量為267 g/mol。

　　(1)天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是______________________________。

　　(2)隔絕空氣高溫焙燒，若0.5 mol SrSO4中只有S被還原，轉(zhuǎn)移了4 mol電子。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。

　　(3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體。過濾2后還需進(jìn)行的兩步操作是________________ ______________。

　　(4)加入硫酸的目的是______________________________。為了提高原料的利用率，濾液中Sr2+的濃度應(yīng)不高于________mol/L(注：此時(shí)濾液中Ba2+濃度為1×10-5 mol/L)。

　　(5)產(chǎn)品純度檢測：稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外，不含其他與Ag+反應(yīng)的離子)，待Cl-完全沉淀后，用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑，用0.2000 mol/L的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。

　�、俚味ǚ磻�(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________________________。

　�、谌舻味ㄟ^程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL，則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為________(保留4位有效數(shù)字)。

　　解析：(1)天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率。(2)隔絕空氣高溫焙燒，若0.5 mol SrSO4中只有S被還原，且轉(zhuǎn)移4 mol電子，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrSO4+4CSrS+4CO↑。(3)從過濾后的溶液中獲得晶體的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干。(4)根據(jù)題目中已知，經(jīng)鹽酸浸取后的溶液中除含Sr2+和Cl-外，還含有Ba2+雜質(zhì)，所以加適量硫酸的目的是除去溶液中的Ba2+雜質(zhì)。Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，c(Ba2+)=1×10-5 mol/L，則c(SO)= mol/L=1.1×10-5 mol/L，又Ksp(SrSO4)=3.3×10-7，則濾液中c(Sr2+)應(yīng)不高于 mol/L=0.03 mol/L。(5)產(chǎn)品純度檢測，把稱量好的產(chǎn)品溶于水，加過量的AgNO3使Cl-沉淀，過量的Ag+又和NH4SCN反應(yīng)產(chǎn)生AgSCN沉淀，過量的SCN-遇Fe3+顯紅色，所以滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)榧t色，且30 s內(nèi)不褪色。利用關(guān)系式：

　　SrCl2·6H2O ～ 2AgNO3

　　1 mol 2 mol

　　n(SrCl2·6H2O) (1.100×10-2-0.2000×20.00×10-3)

　　n(SrCl2·6H2O)=3.5×10-3 mol

　　則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的百分含量為：=93.45%。

　　答案：(1)增加反應(yīng)物的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率

　　(2)SrSO4+4CSrS+4CO↑

　　(3)洗滌、干燥(或烘干)

　　(4)除去溶液中Ba2+雜質(zhì)　0.03

　　(5)①溶液由無色變?yōu)榧t色，且30 s內(nèi)不褪色

　�、�93.45%

　　8(2015·江西六校3月聯(lián)考)通常情況下，當(dāng)空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)超過0.050%時(shí)，會引起明顯的溫室效應(yīng)。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響，各國都在限制CO2的排放量，同時(shí)也在加強(qiáng)對CO2創(chuàng)新利用的研究。

　　(1)目前，推廣用超臨界CO2(介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作制冷劑，這一做法對環(huán)境的積極意義是______________________________。

　　(2)科學(xué)家為提取空氣中的CO2，把空氣吹入碳酸鉀溶液中，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。流程如圖：

　　①分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

　�、诤铣伤�中，若有4.4 g CO2與足量H2恰好反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出4.947 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________________。

　　(3)某同學(xué)擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積Ksp分別為4.96×10-9、2.58×10-9，他最好將空氣通入足量的________溶液中，實(shí)驗(yàn)時(shí)除測定溫度、壓強(qiáng)和空氣的體積外，還需測定______________________________。

　　解析：(1)氟利昂能破壞臭氧層，用超臨界CO2代替氟利昂作制冷劑，可以減少氟利昂對臭氧層的破壞，從而起到保護(hù)臭氧層的作用。(2)在吸收池中K2CO3吸收CO2生成KHCO3，在分解池中KHCO3分解生成K2CO3、H2O和CO2，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O;合成塔中發(fā)生的反應(yīng)為CO2+3H2CH3OH+H2O，若有4.4 g CO2與足量H2恰好反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出4.947 kJ的熱量，則44g CO2即1 mol CO2反應(yīng)放出的熱量是49.47 kJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.47 kJ/mol。(3)BaCO3的溶度積常數(shù)小于CaCO3的溶度積常數(shù)，為減小誤差，最好將空氣通入足量Ba(OH)2溶液中;用沉淀法測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，需要計(jì)算被吸收的CO2的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)除測定溫度、壓強(qiáng)和空氣的體積外，還需測定生成沉淀的質(zhì)量。

　　答案：(1)保護(hù)臭氧層

　　(2)①2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O

　�、贑O2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.47 kJ/mol

　　(3)Ba(OH)2　生成沉淀的質(zhì)量

　　9.(2015·四川德陽四校聯(lián)考)硫酸鋅被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領(lǐng)域，工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下：

　　(1)步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個(gè)操作。

　�、偎峤�時(shí)，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是______________________________。

　　②過濾時(shí)為防堵塞，過濾裝置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是_______________ _______________(用化學(xué)方程式表示)。

　　(2)步驟Ⅱ中，在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

　　(3)步驟Ⅲ所得濾渣Z的主要成分是______________________________。

　　(4)取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如下圖所示。

　�、俨襟EⅣ中的烘干操作需在減壓條件下進(jìn)行，其原因是__________________________。

　�、谠趫D中C點(diǎn)，680 ℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為________(填字母序號)。

　　a.ZnO b.ZnSO4

　　c.ZnSO4·H2O d.Zn3O(SO4)2

　　解析：(1)①通入高溫水蒸氣可以升高溫度，使反應(yīng)速率加快。②由于反應(yīng)中產(chǎn)生硅酸，硅酸難溶于水，所以過濾時(shí)易發(fā)生堵塞。硅酸能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此過濾裝置常用NaOH溶液清洗。(2)該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e元素由+2價(jià)升高到+3價(jià)，Mn元素從+7價(jià)降低到+4價(jià)，根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒即可寫出該反應(yīng)的離子方程式。(3)步驟Ⅱ所得濾液中含有銅離子，在步驟Ⅲ中加入鋅粉可以把銅置換出來，則步驟Ⅲ所得濾渣Z的主要成分是銅和剩余的鋅。(4)①溫度高，硫酸鋅晶體易分解，減壓烘干可以降低烘干溫度，防止ZnSO4·7H2O分解。②28.70 g ZnSO4·7H2O晶體的物質(zhì)的量是0.1 mol，A點(diǎn)晶體質(zhì)量變?yōu)?7.90 g，即減少10.8 g，相當(dāng)于減少0.6 mol結(jié)晶水，即A點(diǎn)所得固體的化學(xué)式為ZnSO4·H2O。B點(diǎn)與A點(diǎn)相比固體質(zhì)量又減少1.8 g，說明此時(shí)完全失去結(jié)晶水，即B點(diǎn)所得固體的化學(xué)式為ZnSO4。C點(diǎn)固體質(zhì)量為13.43 g，如果全部是氧化鋅，則其質(zhì)量應(yīng)是8.10 g，不合理，所以根據(jù)以上分析可知C點(diǎn)所得固體的化學(xué)式為Zn3O(SO4)2。

　　答案：(1)①升高溫度，以加快反應(yīng)速率

　�、贖2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O

　　(2)3Fe2++MnO+8H2O===3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+

　　(3)Cu、Zn

　　(4)①降低烘干的溫度，防止ZnSO4·7H2O分解�、赿