内容发布更新时间 : 2024/11/13 7:44:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
3．过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
(1)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为_____________________________________ ________________________________________________________________________。
2
(2)在Ag及加热的条件下，S2O2该反应的离子方程式为8可将溶液中的Mn氧化为MnO4，
＋
－
＋
－
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 观察到的现象是_______________________________________________________。 (3)由氯碘酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下：
电解时阳极的电极反应式为____________________________________________________， 阳极材料能否用铜丝代替铂丝？________(填“能”或“不能”)，说明理由：________________________________________________________________________。 答案 (1)(NH4)2S2O8===2NH4＋S2O28
＋
－
(2)2Mn
2＋
Ag－－＋2－
＋5S2O2＋8HO=====2MnO＋10SO＋16H 8244
△
＋
溶液颜色变为紫色
(3)2ClSO3H＋H2O2===H2S2O8↓＋2HCl↑
2
(4)2SO24－2e===S2O8 不能 铜是活性电极，铜作阳极时本身会失去电子
－
－
－
解析 (2)由过二硫酸结构可知，分子中S元素处于最高价＋6价，其中的－1价O具有强氧
Ag－－＋2＋2－化性，则离子方程式：5S2O22MnO＋10SO＋16H，由于生成8＋2Mn＋8H2O=====44△
＋
MnO4，
－
溶液会变为紫色。
2(4)电解产物中的H2一定在阴极生成，则阳极产物为S2O28，电极反应式为2SO4－2e
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－
－
2===S2O28，阳极用铜时，铜失电子，不能生成S2O8。
－
－
5
4．Na2S、H2O2在从含镍电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)中提取含镍化合物时有重要作用。提取过程如下：
①电镀废渣先用过量酸进行酸化处理，得到溶液；
②向溶液中滴入适量的Na2S溶液，除去Cu2、Zn2，过滤；
＋
＋
③保持滤液在40 ℃左右，用6%的H2O2溶液氧化Fe2，再在95 ℃时加入NaOH溶液调节
＋
pH，过滤除去铁和铬；
④在滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀； ⑤??
(1)步骤②中除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：______________。
(2)步骤③中在Fe2氧化阶段，需要控制温度不超过40 ℃，其目的是___________________；
＋
该阶段发生反应的离子方程式为___________________________________。
(3)Fe2也可以用NaClO3氧化，Fe2被氧化并在较小pH条件下水解，最终形成黄铁矾钠
＋
＋
[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去；如图是pH－温度关系图，图中阴影部分为黄铁矾钠稳定存在区域[已知25 ℃时，Fe(OH)3的Ksp＝2.64×10a．FeOOH中铁为＋2价
b．若在25 ℃时，用H2O2氧化Fe2，再在pH＝4时除去铁，此时
＋
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]，下列说法正确的是________(填字母)。
溶液中c(Fe3)＝2.64×10
＋
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mol·L1
－＋
＋
－
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2的离子方程式为6Fe2＋ClO3＋6H===6Fe3＋Cl＋3H2O
＋
＋
－
d．工业生产中温度常保持在85～95 ℃生成黄铁矾钠，此时溶液的pH约为1.2～1.8 (4)无水NiCl2在有机合成中有着极为重要的作用，工业上常用含镍原料所制得的NiCl2·6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制得，已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。写出NiCl2·6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NiCl2的化学方程式_________________ ______________________________________________________________________________， NiCl2·6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是______________________。 答案 (1)S2＋2H===H2S↑
－
＋
(2)减少过氧化氢的分解 2Fe2＋H2O2＋2H===2Fe3＋2H2O (3)cd
＋
＋
＋
(4)NiCl2·6H2O＋6SOCl2=====NiCl2＋6SO2↑＋12HCl
NiCl2在加热过程中会因发生水解而得不到无水NiCl2，当NiCl2·6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水时，反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解
△
6
5．(2015·广东理综，32)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：
(1)煅粉主要含MgO和________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c(Mg2)小于5×106mol·L1，则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝5×10]；
＋
－
－
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该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)滤液Ⅰ中的阴离子有____________(忽略杂质成分的影响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成__________，从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为__________________。 (4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为________________。 (5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为____________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) CaO 11 易生成硫酸钙沉淀而导致碳酸钙产率降低 (2) NO3、OH Ca(HCO3)2(3)2OH＋Al2O3===2AlO2＋H2O
(4) 2Al＋6H2O =====2Al(OH)3＋3H2↑(5)Al－3e＋7AlCl4===4Al2Cl7
解析 (1) 白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。若滤液Ⅰ中c(Mg2)小于5×106mol·L1，根据Ksp＝c(Mg2)·c2(OH)得：c(OH
＋
－
－
＋
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－
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－
－
－
－
电解
－－－
)＞Ksp＋＝c?Mg2?
5×1012Kw－－－＋－11－
L1＝1×103mol·L1，c(H)＜mol·L1，－6mol·－＝1×10
5×10c?OH?
－即pH＞11。若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，则(NH4)2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。(2) 煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca(NO3)2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO3。由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3与Ca(OH)2，若仅通入CO2会生成Ca(HCO3)2，从而导致CaCO3产率降低。(3) 用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为2OH＋Al2O3===2AlO2＋H2O。(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为2Al＋6H2O=====2Al(OH)3↓＋3H2↑。
电解
－
－
－
7
6．硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为
回答下列有关问题：
(1)硼砂中B的化合价为________价；溶于热水后，常用稀硫酸调pH至2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为_________________________________________________。
X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为______________。 (2)MgCl2·7H2O在HCl氛围中加热的原因是_________________________________________。 若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为_____________________________________。 (3)镁－H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg＋H2O2＋2H===Mg2＋2H2O，则其正极反应式
＋
＋
为__________________。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2的
＋
浓度为______________________。已知Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10________(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。
－12
，当溶液pH＝6时，
(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30 mol·L1Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，
－
消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。滴定时用到的指示剂是________________。该粗硼样品的纯度
2为________。(提示：I2＋2S2O23===2I＋S4O6)
－
－
－
答案 (1)＋3 B4O27＋2H＋5H2O===4H3BO3 3Mg＋B2O3高温,2B＋3MgO
－
＋
(2)防止MgCl2水解 2H2O＋Mg2＋2e===H2↑＋Mg(OH)2↓
＋
－
(3)H2O2＋2H＋2e===2H2O 0.045 mol·L
＋－－1
没有 (4)淀粉 99%
＋
＋
解析 (3)镁－H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg＋H2O2＋2H===Mg2＋2H2O，正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应，正极反应式为H2O2＋2H＋2e===2H2O；若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中氢离子浓度减小0.1 mol·L1－0.01 mol·L1＝0.09 mol·L
－
－
－
＋
－
1
，依据反应方程式得到Mg2浓度为0.045 mol·L1；Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10
＋
－
－
－8
－12
，当溶液pH＝4.5×10
－
＝6时，c(OH)＝10
18
mol·L
－1
，则Qc＝c(Mg2)·c2(OH)＝0.045×10
＋
－
－16
－ (4)碘遇淀粉变蓝，终点时蓝色褪去；硫代硫酸钠的物质的量为0.30 mol·L1×0.018 L＝0.005 1－2－4 mol，根据关系式：B～BI3～3/2 I2～3S2O23，n(B)＝n(S2O3)＝0.001 8 mol，硼的质量为311 g·mol1×0.001 8 mol＝0.019 8 g，粗硼中硼的含量为0.019 8 g/0.020 g×100%＝99%。 － 8