高中化学盐类水解的应用试题

高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[ $c_0(Mn+)=0.1mol·L^{-1}$ ]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	$M{n}^{2+}$	$F{e}^{2+}$	$F{e}^{3+}$	$A{l}^{3+}$	$M{g}^{2+}$	$Z{n}^{2+}$	$N{i}^{2+}$
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9

（1）"滤渣1"含有S和________；写出"溶浸"中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________。    

（2）"氧化"中添加适量的 $Mn{O}_2$ 的作用是将________。    

（3）"调pH"除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________~6之间。    

（4）"除杂1"的目的是除去 $Z{n}^{2+}$ 和 $N{i}^{2+}$ ， "滤渣3"的主要成分是________。

（5）"除杂2"的目的是生成 $Mg{F}_2$ 沉淀除去 $M{g}^{2+}$ 。若溶液酸度过高， $M{g}^{2+}$ 沉淀不完全，原因是________。   

（6）写出"沉锰"的离子方程式________。    

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为 $LiN{i}_{x}C{o}_{y}M{n}_z{O}_2$ ， 其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当 $x=y=\frac{1}{3}$ 时， z=________。    

我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS,含有 和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子 形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

回答下列问题：    

（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为________。    

（2）滤渣1的主要成分出 $\mathit{Si}{O}_2$ 外还有________;氧化除杂工序中ZnO的作用是________.若不通入氧气，其后果是________。    

（3）溶液中的 $C{d}^{2+}$ 可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为________。    

（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。    

$N_A$ 代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）           

A．	常温常压下， $124g{P}_4$ 中所含P-P键数目为 $4N_A$	B．	$100mL1mol·L^{-1}FeC{l}_3$ 溶液中所含 $F{e}^{3+}$ 的数目为 $0.1N_A$
C．	标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 $2N_A$	D．	密闭容器中， $2molS{O}_2$ 和 $1mol{O}_2$ 催化反应后分子总数为 $2N_A$

$N_A$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）            

A．	16.25g $FeC{l}_3$ 水解形成的 $Fe（OH{）}_3$ 胶体粒子数为 $0.1N_A$
B．	22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为 $18N_A$
C．	92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为 $1.0N_A$
D．	$1.0molC{H}_4$ 与 $C{l}_2$ 在光照下反应生成的 $C{H}_{3}Cl$ 分子数为 $1.0N_A$

下列实验操作能达到实验目的是（ ）

	实验目的	实验操作
A．	制备Fe（OH） 3胶体	将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl 3溶液中
B．	由MgCl 2溶液制备无水MgCl 2	将MgCl 2溶液加热蒸干
C．	除去Cu粉中混有的CuO	加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥
D．	比较水与乙醇中氢的活泼性	分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程．

回答下列问题

（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为________．粉碎过筛的目的是________．

（2）酸浸时最合适的酸是________，写出铁锈与酸反应的离子方程式________．

（3）反应釜中加入氧化剂的作用是________，下列氧化剂中最合适的是________（填标号）．

A．

$KMn{O}_4$

B．

$C{l}_2$

C．

$H_2{O}_2$

D．

$HN{O}_3$

（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时 $F{e}^{3+}$ 水解程度弱，pH偏大时则________．

（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是________．

（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为 $\mathrm{B}=\frac{3n\left(\mathit{OH}\right)}{n\left(\mathit{Fe}\right)}$ （n为物质的量）．为测量样品的B值，取样品 $mg$ ，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用 $cmol•L^{﹣1}$ 的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）．到终点时消耗NaOH溶液 $VmL$ ．按上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液 $V_{0}mL$ ，已知该样品中Fe的质量分数w，则B的表达式为________．

化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）

	化学性质	实际应用
A	$A{l}_2（S{O}_4{）}_3$ 和小苏打反应	泡沫灭火器灭火
B	铁比铜金属性强	$FeC{l}_3$ 腐蚀Cu刻制印刷电路板
C	次氯酸盐具有氧化性	漂白粉漂白织物
D	HF与 $Si{O}_2$ 反应	氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

硼酸 $（H_3{\mathit{BO}}_3）$ 是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含 ${Mg}_2{B}_2{O}_5\bullet H_{2}O、{SiO}_2$ 及少量 ${Fe}_2{O}_3、{Al}_2{O}_3$ ）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在 $95℃$ "溶侵"硼镁矿粉，产生的气体在"吸收"中反应的化学方程式为_________。

（2）"滤渣1"的主要成分有_________。为检验"过滤1"后的滤液中是否含有 ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ 离子，可选用的化学试剂是_________。

（3）根据H3BO3的解离反应： $H_3{\mathit{BO}}_3+H_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+B{\left(\mathit{OH}\right)}_4^{-}$ ， ${\mathrm{K}}_a=5.81\times {10}^{-10}$ ，可判断 $H_3{\mathit{BO}}_3$ 是_______酸；在"过滤2"前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。

（4）在"沉镁"中生成 ${Mg\left(\mathit{OH}\right)}_2\bullet {Mg\mathit{CO}}_3$ 沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。

下列实验操作能达到实验目的的是（ ）

A．	用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B．	用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NO
C．	配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D．	将 ${\mathrm{Cl}}_2$ 与 $\mathrm{HCl}$ 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 ${\mathrm{Cl}}_2$

磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有 $\mathit{Ti}{O}_2$ 、 $\mathit{Si}{O}_2$ 、 $A{l}_2{O}_3$ 、 $\mathit{MgO}$ 、 $\mathit{CaO}$ 以及少量的 $F{e}_2{O}_3$ 。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表

金属离子	$F{e}^{3+}$	$A{l}^{3+}$	$M{g}^{2+}$	$C{a}^{2+}$
开始沉淀的pH	2.2	3.5	9.5	12.4
沉淀完全     $（c＝1.0\times 10^{﹣5}\mathit{mol}{L}^{﹣1}）$ 的pH	3.2	4.7	11.1	13.8

回答下列问题：

（1）"焙烧"中， $\mathit{Ti}{O}_2$ 、 $\mathit{Si}{O}_2$ 几乎不发生反应， $A{l}_2{O}_3$ 、 $\mathit{MgO}$ 、 $\mathit{CaO}$ 、 $F{e}_2{O}_3$ 转化为相应的硫酸盐。写出 $A{l}_2{O}_3$ 转化为 $N{H}_4\mathit{Al}（S{O}_4{）}_2$ 的化学方程式 　　。

（2）"水浸"后"滤液"的 $\mathit{pH}$ 约为2.0，在"分步沉淀"时用氨水逐步调节 $\mathit{pH}$ 至11.6，依次析出的金属离子是 　　。

（3）"母液①"中 $M{g}^{2+}$ 浓度为 　　 $\mathit{mol}•L^{﹣1}$ 。

（4）"水浸渣"在 $160℃$ "酸溶"，最适合的酸是 　　。"酸溶渣"的成分是 　　、 　　。

（5）"酸溶"后，将溶液适当稀释并加热， $\mathit{Ti}{O}^{2+}$ 水解析出 $\mathit{Ti}{O}_{2}x{H}_{2}O$ 沉淀，该反应的离子方程式是 　　。

（6）将"母液①"和"母液②"混合，吸收尾气，经处理得 　　，循环利用。

对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（　　）

A．用Na₂SO₃溶液吸收少量Cl₂：3SO₃^2﹣+Cl₂+H₂O═2HSO₃^﹣+2Cl^﹣+SO₄^2﹣

B．向CaCl₂溶液中通入CO₂：Ca²⁺+H₂O+CO₂═CaCO₃↓+2H⁺

C．向H₂O₂溶液中滴加少量FeCl₃：2Fe³⁺+H₂O₂═O₂↑+2H⁺+2Fe²⁺

D．同浓度同体积NH₄HSO₄溶液与NaOH溶液混合：NH₄⁺+OH^﹣═NH₃•H₂O

以酚酞为指示剂，用0.1000mol•L ^{﹣ 1}的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H ₂A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V _NaOH的变化关系如图所示。[比如A ^{2 ﹣}的分布系数：δ（A ^{2 ﹣}） $=\frac{c{(A}^{2-})}{c\left(H_{2}A\right)+c\left(H{A}^{-}\right)+c\left(A^{2-}\right)}$ ]

下列叙述正确的是（　　）

A．曲线①代表δ（H ₂A），曲线②代表δ（HA ^﹣）

B．H ₂A溶液的浓度为0.2000mol•L ^{﹣ 1}

C．HA ^﹣的电离常数K _a＝1.0×10 ^{﹣ 2}

D．滴定终点时，溶液中c（Na ⁺）＜2c（A ^{2 ﹣}）+c（HA ^﹣）

下列电离或离子方程式正确的是

A．亚硫酸的电离：H2SO32H^++ SO3^2-

B．氯化铵水解的离子方程式为： NH4^++H2O NH3·H2O + H^+

C．NaHCO3水解的离子方程式为：HCO3^-＋H2O CO3^2-＋H3O^+

D．向氯化铝溶液中加入过量的氨水：A1^3++3NH3·H2O Al(OH)3+3NH4^+

下列离子方程式方程式中正确的是

A．NaHCO3溶液中HCO3^-水解：HCO3^-+ H2OH2CO3+OH^-

B．AlCl3溶液中Al^3+水解：Al^3++3H2O = Al(OH)3↓+3H^+

C．NaHS溶液中HS^-水解：HS^-+H2O H3O^++S^2-

D．碳酸溶液中H2CO3的电离：H2CO32H^++ CO3^2-

化学与社会、生活密切相关，对下列现象或事实的解释正确的是（   ）

选项	现象或事实	解释或对应的方程式
A	用热的纯碱溶液洗去油污	CO3^2-+2H2OH2CO3+2OH^- 溶液呈碱性
B	酸雨样品在空气中放置pH减小	亚硫酸被氧化为硫酸2SO3^2-+O2=2SO4^2-
C	“84”消毒液具有漂白性	2ClO^-+CO2+H2O=2HClO+CO3^2-
D	用加热法除去NaOH固体中混有的NH4Cl固体	NH4ClNH3↑+HCl↑