I．利用含锰废水（主要含Mn2+、SO
、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其中一种工业流程如下：
已知某些物质完全沉淀的pH如下表：
回答下列问题：
（1）过程②中，所得滤渣的主要成分是 。
（2）过程③中，发生反应的离子方程式是 。
（3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是 。
（4）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2。
现在空气中加热460．0 g MnCO3，得到332．0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是 （用百分数表示，小数点后保留1位）。
Ⅱ．常温下，浓度均为0．1 mol／L的下列六种溶液的pH如下表：
（1）上述盐溶液中的阴离子，结合H+能力最强的是 。
（2）根据表中数据判断，浓度均为0．0l mol／L的下列物质的溶液中，酸性最强的是
（填序号）。
A．HCN B．HC1O C．C6H5OH D．CH3 COOH E．H2 CO3
（3）据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是 （填序号）。
A．HCN+ Na2 CO3=NaHCO3+NaCN
B．CH3 COOH+NaCN=CH3 COONa+HCN
C．CO2 +H2O+2C6 H5ONa=Na2 CO3 +2C6 H5OH
D．CH3 COONa+HClO=NaClO十CH3 COOH
工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16．27%）、Fe（5．86%）、Al（3．42%）、Zn（2．68%）和Cu（0．86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
回答下列问题：
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的离子方程式为 。
（2）调节pH时不用氢氧化钠原因是： ，理论上，调节pH的最小值为 ，滤渣B的主要成分是 。
（3）加入MnS的目的是除去 杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。回收废旧碱性锰电池中的锰，可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnO（OH）+MnO2 +2H2C2O4 +3H2SO4=3MnSO4 +4CO2 ↑+6H2O，该方法的优点是 。
硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为
，同时含有
等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：
请回答下列问题：
（1）完成步骤①中稀硫酸与
发生反应的化学方程式
；
用离子方程式表示双氧水的作用_____________________________。
（2）步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A． |
B．CuO | C．A12O3 | D． |
（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
由上表可知：当溶液pH=4时，可以完全除去的离子是______，不能完全除去的离子是________。
（4）滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到
晶体。某同学认为上述操作会拌有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，
饱和溶液中
mol
______________。
（5）若要测定硫酸铜晶体中结晶水的含量，需要的仪器是酒精灯、托盘天平、三角架、泥三角、玻璃棒、干燥器、坩埚钳、研钵、药匙、_________________。实验过程中硫酸铜晶体加热失水后在空中冷却后称量，则测定结果______________(填“偏高”、 “偏低”或“不变”)。
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用。
（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是＿＿＿＿＿。
[已知：FeO42－＋3e－＋4H2O
Fe(OH)3＋5OH－]
（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如下图：
①完成氧化工序的离子方程式：
②除杂工序目的是除去Na２FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有＿＿＿＿＿(写化学式)。
③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na２FeO4＿＿＿＿＿K2FeO4 (填“＞”、“＜”或“＝”)。
（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如右图。
①此装置中电源的负极是＿＿＿＿(填“a”或“b”)。
②阳极的电极反应式为＿＿＿＿＿＿。
（4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42－＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示：
①由图I可得出的结论：该反应的△Ｈ＿＿＿0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②图Ⅱ中pH１＿＿＿pH3(填“＞”、“＜”或“＝”)。
菱锌矿的主要成分是碳酸锌，还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程，该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。
请结合下表数据，回答问题：
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2＋ |
6.3 |
9.7 |
| Fe3＋ |
1.5 |
3.2 |
| Zn2＋ |
6.2 |
8.0 |
（1）下列试剂中，________（填代号）可作为试剂甲的首选。
A．KMnO4 B．Cl2 C．H2O2 D．浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氢氧化铁固体会吸附一些SO42-，如何洗涤Fe（OH）3固体以及如何判断是否洗涤干净？
洗涤方法：______________________________________________________________，判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
（3）除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH，其适宜的pH范围是______________；调节溶液pH时，除了氨水外，还可以加入下列物质中的________。
a．Zn b．ZnO c．Zn（OH）2 d．CuO
（4）经测定乙溶液中仍含有少量的Fe3＋和Zn2＋。若c（Fe3＋）为4.0×10－17 mol·L－1，则c（Zn2＋）为______________ mol·L－1。（已知Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Zn（OH）2]＝1.2×10－17）。
下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为无色气体单质，D为有色气体单质，E为金属单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系（反应中生成的水及次要产物均已略去）。
（1）写出有关物质的化学式：F________，H________。
（2）若反应①是在加热条件下进行，则A是________；若反应①是在常温条件下进行，则A是________。
（3）写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______________________________。
（4）B的稀溶液与AgNO3溶液混合可形成沉淀AgX，已知Ksp（AgX）＝1.8×10－10。将B的稀溶液与AgNO3溶液等体积混合，若B的浓度为2×10－4 mol·L－1，则生成沉淀所需AgNO3溶液的最小浓度为________mol·L－1。若向AgX悬浊液中滴加KI溶液，观察到的现象是______________________________，沉淀能够发生转化的原因是_________________________________________。
环境中常见的重金属污染物有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-，常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法
该法的工艺流程为
。
其中第①步存在平衡2CrO42-（黄色）＋2H＋
Cr2O72-（橙色）＋H2O。
（1）写出第①步反应的平衡常数表达式_________________________________。
（2）关于第①步反应，下列说法正确的是________。
A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B．该反应为氧化还原反应
C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色
（3）第②步中，还原0.1 mol Cr2O72-，需要________mol的FeSO4·7H2O。
（4）第③步除生成Cr（OH）3外，还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）
Cr3＋（aq）＋3OH－（aq），常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝10－32，当c（Cr3＋）降至10－5 mol·L－1时，认为c（Cr3＋）已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全（请写出计算过程）：____________________________________________________________________________。
方法2 电解法
（5）实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O72-的废水，电解时阳极反应式为________，阴极反应式为________，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是___________________________________________________________。
“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
（1）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需 时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验2条件下平衡常数K= 。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正 V逆（填“<” ，“>” ，“=”）。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________
（3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ；
（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 _______________mol/L。
（5）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、H2SO4为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式： 。
卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。
（1）下列关于氯水的叙述正确的是_______（填写序号）。
A．氯水中存在两种电离平衡
B．向氯水中通入SO2，其漂白性增强
C．向氯水中通入氯气，c( H＋)/c(ClO－)减小
D．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小
E．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动
F．向氯水中加少量固体NaOH，可能有c(Na＋)=c(Cl－ )+c(ClO－)
（2）工业上通过氯碱工业生产氯气，其反应的离子方程式为______。
（3）常温下，已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
写出84消毒液（主要成分为NaClO）露置在空气中发生反应的有关化学方程式________。若将84消毒液与洁厕剂（含有浓盐酸）混合使用可能会导致中毒，请用离子方程式解释有关原因___________。
（4）碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的；特点。一定温度下，灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应： 
。为模拟上述反应，准确称取0. 508g碘、0.736g金属钨置于50. 0mL的密闭容器中，加热使其反应。如图是 WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象，其中曲线I（0～t2时间段）的反应温度为T1，曲线II(从t2开始)的反应温度为T2，且T2>T1。则
①该反应的△H_______0（填“>。、=或“<”）
②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2)=_________。
③下列说法中不正确的是_________（填序号），
A．利用该反应原理可以提纯钨
B．该反应的平衡常数表达式是K=
C．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
（5）25℃时，向5mL含有KCI和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0．1mol/L的AgNO3溶液，先生成的沉淀是_________，溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______ [不考虑H＋和OH－。25℃时
]。
某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：
（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_____________、_________________。
（2）“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____________、___________。（写出两个）
（3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为____________。
（4）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得产品Al（OH） 3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是____________________。
（5）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：_______________________。
硝酸铈铵[（NH4）2Ce（NO3）6]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：
（1）已知（NH4）2Ce（NO3）6受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：（NH4）2Ce（NO3）6
CeO2·8OH + 8_____↑；CeO2·8OHCeO2+ 4H2O↑+2O2↑。
在空气中加热（NH4）2Ce（NO3）6，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是_________。
（2）步骤Ⅰ中，将Ce（NO3）3·6H2O配成溶液，保持pH到4~5，缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH）4沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
（3）298K时，Ksp[Ce（OH）4]＝1×10—29。Ce（OH）4的溶度积表达式为Ksp＝___________。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c（Ce4+）小于1×10—5mol·L－1，需调节pH为______以上。
（4）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了（NH4）2Ce（NO3）6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：
① （NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；
② _____________________________________________；
③ _____________________________________________。
随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)如图是在101 kPa、298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。
已知:N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH="+179.5" kJ/mol
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH="-112.3" kJ/mol
则在298 K时,反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH= 。 
(2)将0.20 mol NO2和0.10 mol CO 充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说法正确的是 (填序号)。
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中再充入0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
②计算产物NO2在0～2 min时平均反应速率v(NO2)= mol/(L·min)。
③第4 min时改变的反应条件为 (填“升温”或“降温”)。
④计算反应在第6 min时的平衡常数K= 。若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 
(3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极的反应式为 ，当有0.25 mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为 。
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaCl2溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaCl2溶液的最小浓度为 。
能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。
Ⅰ.已知：Fe2O3（s）＋3C（s）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝a kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）=CO2（g） ΔH2＝b kJ·mol－1
4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s） ΔH3＝c kJ·mol－1
则C的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。
Ⅱ.（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________（填序号）。
A．C（s）＋CO2（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）
C．2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）
D．2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：_____________________________________。
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，开始他们将N2和H2混合气体20 mol（体积比1∶1）充入5 L合成塔中，反应前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
与时间t的关系如图所示。
请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是__________________________（填字母代号，下同）。
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2 min内，以c（N2）变化表示的平均反应速率为________________。
③欲提高N2的转化率，可采取的措施有_____________________________。
A．向体系中按体积比1∶1再充入N2和H2
B．分离出NH3
C．升高温度
D．充入氦气使压强增大
E．加入一定量的N2
（3）25℃时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c（CO32-）＝0.2 mol·L－1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol·L－1。
工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2,其生产流程如下：
已知：Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸；Ksp(CuI)=1.1×10-12, Ksp(Cu2S)=2.5×10-48；
氧化性: HNO3＞IO3—＞H2O2
（1）“还原”过程中主要反应的化学方程式为：2Na2S2O3＋I2 = ＋ 2NaI。
（2）在还原过程还伴随有CuI生成，写出加入Na2S的离子反应方程式 。
（3）在氧化过程中先加入H2O2再加入浓硝酸，而不直接加入浓硝酸的目的是 。
（4）加入的石灰乳在溶液中反应而得到Ca(IO3)2，则要调节pH至 （填“酸性” 或“中性”或“碱性”），原因是 。
（5）Ca(IO3)2也可用电化学氧化法制取：先充分电解KI溶液，然后在电解后的溶液中加入CaCl2，最后过滤得到Ca(IO3)2。写出电解时阳极发生的电极反应方程式 ,用该方法制取Ca(IO3)2，每1kg碘化钾理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为 ____kg（计算结果保留3位有效数字）。
工业上用含锌物料(含FeO、CuO等杂质)可制得活性ZnO，流程如下：
(1)上述流程中，浸出用的是60%H2SO4(1.5 g·cm－3)，配制这种H2SO4 100 mL需要18.4 mol·L－1的浓H2SO4________ mL(保留一位小数)。
(2)加入氧化剂H2O2后，有Fe(OH)3沉淀出现，没有Cu(OH)2沉淀出现，若溶液中c(Fe3＋)＝2.6×10－18 mol·L－1，则溶液中c(Cu2＋)的取值范围是________mol·L－1。(已知Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，
Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)
(3)加入NH4HCO3后生成的沉淀是形态均为Zna(OH)b(CO3)c(a、b、c为正整数)的两种碱式碳酸锌A和B的混合物，A中a＝5、b＝6，则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为_______________________________________________。
(4)取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g，其物质的量为0.10 mol，高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO2(标准状况下)和水，通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。
粤公网安备 44130202000953号