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:(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
题型:不详难度:来源:
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:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024211-44704.jpg) (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________________。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024211-87006.jpg) (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______________________。 |
答案
(1)3Na2SO4+8C 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+ |
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。 |
举一反三
高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性,是一种安全性很高的水处理剂。 (1)高铁酸钾中铁元素的化合价是 ,它可以将废水中的亚硝酸钾(KNO2)氧化,同时生成具有吸附性的Fe(OH)3,该反应的化学方程式为 。 (2)某学习小组用废铁泥(主要成分为Fe3O3、FeO、CuO和少量Fe)制备高铁酸钾的流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024158-16844.jpg) ①操作Ⅰ要在通风橱中进行,其原因是 。 ②溶液A中含有的金属阳离子是 。 ③25℃时,若将溶液B中的金属离子完全沉淀,应调节c(H+)小于 。(已知:i. Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Fe(OH)2] =4.0×10-17、Ksp[Cu(OH)2] =1.6×10-20;ii. 溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时,可视为沉淀完全。) ④该小组经多次实验,得到如图结果,他们的实验目的是 。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024159-13743.jpg) (3)高铁酸钾还可以用电解法制取,电解池以铁丝网为阳极,电解液使用氢氧化钾溶液,其阳极反应式为 。 |
某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024155-18957.jpg) A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 | B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 | C.b点有BaSO4沉淀生成 | D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp |
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已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡: K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)=2Ca2++2K++Mg2++4SO42-,不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如右图所示,则下列说法错误的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024150-70247.png) A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,溶解平衡向右移动 | B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,溶解平衡向右移动 | C.该平衡的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c(SO42-) | D.升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动 |
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下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是( )A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ | B.用乙醇、冰醋酸及pH=0的H2SO4加热可制乙酸乙酯,用饱和的Na2CO3溶液可以洗去其中含有的乙醇和乙酸,说明乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度很小 | C.向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2] >Ksp[Mg(OH)2] | D.配制0.10mol/L NaCl溶液,俯视容量瓶的刻度线定容,所配溶液浓度偏大 |
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炼锌厂产生的工业废渣——锌渣(除了含Zn外,还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质),利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉(Cd)是一个有益的尝试,其流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024137-64560.png) 已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7。试回答下列问题: (1)浸出时用到的试剂X为 , 写出溶解过程中加快浸出速率和提高浸出率的两点措施:_______________________________,______________________________。 (2)写出加入Ca(ClO)2反应的离子方程式 。 (3)调节pH过程可以选用 (填“ZnO”或“NaOH”);本流程的pH调节一般调至5,其目的是 。 (4)写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式 。 (5)在蒸发浓缩操作时,要采取实验措施是: 。 |
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