硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣，主要化學(xué)成分為SiO2約45%，F(xiàn)e2O3約40%，Al2O3約10%，MgO約5%。目前我國已經(jīng)在技術(shù)上取得突破——從硫酸渣中分離出各種成分并加以利用。其流程和相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

查資料得知：

物質(zhì)名稱
溶度積(Ksp)
pH值
開始沉淀
完全沉淀
Mg(OH)2
5.6×10－12
9.3
10.8
Fe(OH)3
2.8×10－16
2.7
3.7
Al(OH)3
1.3×10－33
3.7
4.7
 
請回答下列問題：
（1）寫出固體A的化學(xué)式為          。
（2）若要測定溶液的pH是否達(dá)到3.7，下列實(shí)驗(yàn)用品中可選用的是      。
A．石蕊試液     B．廣泛pH試紙    C．精密pH試紙    D．pH計(jì)
（3）完成下列離子反應(yīng)方程式
①溶液D生成固體E     ；      ②溶液F生成固體G      。
（4）要將固體C、固體E和固體G都轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穩(wěn)定氧化物，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為     。
（5）若不考慮溶液體積的變化，請計(jì)算溶液H中c（Mg2＋）=      。

（1）SiO2（2分）
（2）CD（2分）
（3）Mg2++2OH―=Mg(OH)2↓（2分）；  AlO2―+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3―（2分）
（4）加熱或高溫或灼燒（2分）
（5）5.6×10―10mol/L（2分，無單位扣1分）

解析試題分析：（1）第一步中加過量鹽酸，F(xiàn)e2O3、Al2O3、MgO與鹽酸反應(yīng)溶解，SiO2不溶過濾可得；（2）A、只能判斷溶液的酸堿性，錯(cuò)誤；B、廣泛pH試紙 只能精確到整數(shù)，錯(cuò)誤；精密pH試紙 和pH計(jì)讀數(shù)能精確的小數(shù)點(diǎn)后一位或更多；（4）流程中得到的固體為氫氧化物，加熱灼燒可得氧化物；
（5）溶液H為調(diào)節(jié)pH=13后得到的溶液，c(OH－)=0.1 mol/L
c(Mg2+)= Ksp÷c2(OH－)= 5.6×10－12÷0.12=5.6×10―10mol/L
考點(diǎn)：考查工業(yè)流程中條件的控制與分析有關(guān)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)的鉻鐵礦[主要成份為Fe（CrO2）2]為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體（ Na2Cr2O7·2H2O）的主要工藝流程如下：

己知：鉻鐵礦在空氣中與純堿煅燒生成Na2CrO4和一種紅棕色固體，同時(shí)釋放出CO2氣體，同時(shí)A12O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。請回答：
（1）在鉻鐵礦Fe（CrO2）2中，Cr的化合價(jià)為____。
（2）濾渣1的成分為________，濾渣2的成分為____。
（3）將濾渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W，檢驗(yàn)該溶液中金屬離子的方法是       。
（4）鉻鐵礦中的Al2O3雜質(zhì)在工業(yè)上可用來冶煉鋁，該化學(xué)方程式為
（5）根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，含CrO42－的廢水要經(jīng)化學(xué)處理，使其濃度降至5．0×10－7 mo1/L以下才能排放。含CrO42－的廢水處理通常有以下兩種方法。
①沉淀法：加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀，再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+。加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于          mol/L，后續(xù)廢水處理方能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
②還原法：。寫出酸性條件下 CrO42－與綠礬在溶液中反應(yīng)的離子方程式                  。
（6）某高效凈水劑是由K2FeO4得到的，工業(yè)上以溶液W、次氯酸鉀和氫氧化鉀為原料制備K2FeO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是               。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硼酸（H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè)，以硼鎂礦（2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：

已知：H3BO3在200C、400C、600C、1000C時(shí)的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
（1）由于礦粉中含CaC03，為防止“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出，應(yīng)采取的措施是：                                                                                     。
（2）“浸出液”顯酸性，含H3B03和Mg2+和SO42-，還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)�！俺s”時(shí)向浸出液中依次加入適量H202和Mg0,除去的雜質(zhì)離子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用離子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“熱過濾”的目的是_____________________________________。
（4）“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖，且溶 液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgS04·H20,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，____________
（5）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反應(yīng)：H3BO3(aq)+H2O(l)  [B(OH)4]－（aq）+H+(aq)   K＝5.7×10－10（298K）

計(jì)算25℃時(shí)0.7mol·L－1硼酸溶液中H＋的濃度。（寫出計(jì)算過程）
（6）已知298K時(shí)：

化學(xué)式
 		碳酸
 		醋酸
 
電離常數(shù)
 		K1=4.4×10－7
K2=4.7×10－11
 		K＝1.75×10－5
 
 
下列說法正確的是               。
A．碳酸鈉溶液滴入硼酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
B．碳酸鈉溶液滴入醋酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生 
C．等濃度的碳酸和硼酸溶液比較，pH：前者＞后者
D．等濃度的碳酸鈉和醋酸鈉溶液比較，pH：前者＞后者

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上常用含少量SiO2、Al2O3的鉻鐵礦（FeOCr2O3）冶煉鉻，簡要流程如下：

（1）完成下列化學(xué)方程式（在橫線填寫物質(zhì)的化學(xué)式及系數(shù)）：
2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋______________。
（2）操作①包括過濾與洗滌，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行洗滌沉淀的操作__________________________________。操作②可選用的裝置（部分夾持裝置略去）是________（填序號）

（3）寫出能夠完成操作③的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。
（4）化學(xué)需氧量（COD）可度量水遭受有機(jī)物污染的程度。在強(qiáng)酸并加熱的條件下，用K2Cr2O7做強(qiáng)氧化劑處理水樣，并測定消耗的K2Cr2O7的量，然后換算成相當(dāng)于O2的含量稱為化學(xué)需氧量（以mg/L計(jì)）�；瘜W(xué)興趣小組測定某水樣的化學(xué)需氧量（COD）過程如下：
I.取amL水樣置于錐形瓶，加入10．00mL 0.2500 mol/L的K2Cr2O7溶液；
II．……。
III．加指示劑，用c mol的硫酸亞鐵銨[ （NH4）2Fe（SO4）]滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗b mL（此步驟的目的是用Fe2＋把多余的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為）Cr3＋。
①I中量取K2Cr2O7溶液的儀器是_____________；
②計(jì)算該水樣的化學(xué)需氧量時(shí)需用到下列關(guān)系：要除去1molCr2O72－ 需消耗___molFe2＋，1molCr2O72－相當(dāng)于_______ molO2。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知某待測液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3－、SO42－中的若干種離子組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

第一步：加入過量的稀鹽酸，無沉淀生成。
第二步：繼續(xù)加入過量的稀硫酸，有白色沉淀生成。
第三步：過濾，取少量濾液，滴入NaOH溶液至溶液呈堿性，
在此過程中溶液沉淀量的變化如右圖所示，加熱該溶液，
可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：
（1）該待測液中一定含有     離子，一定沒有     離子，可能有     離子。
（2）某同學(xué)采用測pH的方法來判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性，該實(shí)驗(yàn)操作是 。
（3）第三步中產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體的離子方程式為      ，該步驟中預(yù)
期會出現(xiàn)另外一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該現(xiàn)象對應(yīng)的化學(xué)方程式為     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

多晶硅被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，它對環(huán)境污染很大，能遇水強(qiáng)烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成份為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子）制備BaCl2·2H2O，工藝流程如下：

已知：常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是：3.4、12.4。
（1）SiCl4水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。過濾操作需要的玻璃儀器有_________________________________。
（2）加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是________________________、_______________________。
（3）加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5，得到濾渣A的主要成分是_______________________。
（4）BaCl2濾液經(jīng)__________、_________、過濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
（5）10噸含78.8 % BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2·2H2O_________噸。實(shí)際產(chǎn)量為9.70噸，相對誤差為__________________%。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯化亞銅(CuCl)是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔點(diǎn)422 ℃，沸點(diǎn)1366 ℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑。以粗鹽水(含Ca2＋、Mg2＋、SO42－等雜質(zhì))、Cu、稀硫酸、SO2等為原料合成CuCl的工藝如下：

（1）在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na2CO3溶液的作用是                                   ；
濾渣的主要成分：                                       。
（2）反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是                                     。
（3）反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學(xué)過程：
①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量，其目的是                                      。
②寫出反應(yīng)VI的離子方程式                                                 。
（4）反應(yīng)VI后，過濾得到CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70 ℃干燥2小時(shí)，冷卻，密封包裝即得產(chǎn)品。于70℃真空干燥的目的是                           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

海水綜合利用的工藝流程圖如下：

（l）電解NaCl溶液，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2            、          或H2、               。
（2）步驟I中已獲得Br2，步驟II中又將Br2還原為Br-，其目的是             。
（3）步驟II用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為            ，反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是                         。
（4）分離出粗鹽后的海水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從海水中提取鎂的步驟為：
a．將海邊大量存在的貝殼鍛燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；
b．將石灰乳加人海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀；
c．在Mg(OH)2沉淀中加人鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)品得到MgCl2· 6H2O;
d．將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2．電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是                      ，目的是               ;
②有同學(xué)認(rèn)為：步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可簡化生產(chǎn)步驟，體現(xiàn)簡約性原則：你是否同意該同學(xué)的想法并說明理由：                    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鐵酸鋅（ZnFe2O4）是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑，其實(shí)驗(yàn)室制備原理為：
Zn2++2Fe2++3C2O42－+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O  ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
（1）上述制備原理中屬于氧化還原反應(yīng)的是         （選填：“a”或“b”）。
（2）制備ZnFe2(C2O4)3·6H2O時(shí)，可選用的藥品有：
Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
①稱量藥品時(shí)，必須嚴(yán)格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)=   。
②選用的加料方式是           (填字母)。
a．按一定計(jì)量比，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同時(shí)加入反應(yīng)器并加水?dāng)嚢瑁缓笊郎刂?5℃。
b．按一定計(jì)量比，Ⅰ、Ⅲ同時(shí)加入反應(yīng)器加水配成溶液，然后加入Ⅱ，然后升溫到75℃。
c．按一定計(jì)量比，將Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲，Ⅲ另配成配制溶液乙，甲、乙同時(shí)加熱到75℃，然后將乙溶液緩慢加入甲溶液中，并持續(xù)攪拌。
（3）從溶液中分離出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需過濾、洗滌。已洗滌完全的依據(jù)是         。
（4）ZnFe2(C2O4)3·6H2O熱分解需用酒精噴燈，還用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有          和        。
（5）某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮（含雜質(zhì)鐵），結(jié)合下圖信息利用實(shí)驗(yàn)可提供的試劑制取純凈的ZnSO4溶液。

實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑如下：
（a）30%H2O2；（b）新制氯水；
（c）1.0 mol·L－1NaOH溶液；
（d）3mol·L-1稀硫酸；
（e）純ZnO粉末；
（f）純鋅粉。
實(shí)驗(yàn)步驟依次為：①將鋅片完全溶于稍過量的3mol·L－1稀硫酸，加入     （選填字母，下同）；②加入    ；③加熱到60℃左右并不斷攪拌；
④過濾得ZnSO4溶液。其中步驟③加熱的主要目的有       。

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