内容正文:
作业(四) 重难点强化——物质转化中的产物确定及方程式的书写
1.(2023·南通期末)锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以灰锑矿(主要成分为Sb2S3,还有Fe2O3,Al2O3,MgO等)为原料提取锑的工艺如下:
下列说法不正确的是( )
A.“水解”时可加入Na2CO3粉末以促进水解
B.“还原”的目的是防止Fe3+在后续水解时生成Fe(OH)3,影响产品纯度
C.“滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+
D.“溶浸”时Sb2S3转化为SbCl3,发生反应的离子方程式为
Sb2S3+Fe3++6Cl-===2SbCl3+Fe2++3S↓
解析:选D Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2OSbOCl+2H+,可加入Na2CO3粉末以促进水解,A项正确;加入Sb,Sb将Fe3+还原为Fe2+,是防止Fe3+在后续水解时生成Fe(OH)3,B项正确;辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有Fe2O3、Al2O3、MgO等)中加入盐酸、FeCl3溶液溶浸,加入Sb,Sb将Fe3+还原为Fe2+,所以“滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+,C项正确;Sb2S3“溶浸”时反应的离子方程式为Sb2S3+6Fe3+===2Sb3++6Fe2++3S↓,D项错误。
2.(2023·连云港调研)以废弃锌锰干电池(主要成分是Zn和MnO2,还含有少量炭黑)为原料制取ZnSO4、MnSO4溶液,进而得到复合微肥的流程如下:
下列说法正确的是( )
A.浸取时,MnO2与FeS(不溶于水)反应的离子方程式:
8MnO2+2FeS+16H+===8Mn2++2SO+2Fe2++8H2O
B.浸取液中主要存在离子有:H+、Fe3+、Zn2+、S2-、Mn2+、SO
C.过滤Ⅱ所得的滤渣为ZnCO3
D.过滤所得ZnSO4、MnSO4溶液中:c(Zn2+)+c(Mn2+)<c(SO)
解析:选D MnO2和FeS反应生成硫酸铁和硫酸锰,反应的离子方程式为9MnO2+2FeS+20H+===9Mn2++2SO+2Fe3++10H2O,A项错误;浸取液中主要存在离子有H+、Fe3+、Zn2+、Mn2+、SO,B项错误;过滤Ⅱ所得的滤渣为氢氧化铁沉淀,C项错误;溶液中存在电荷守恒c(H+)+2c(Zn2+)+2c(Mn2+)=2c(SO)+c(OH-),又锰离子和锌离子水解使溶液呈酸性c(H+)>c(OH-),所以有c(Zn2+)+c(Mn2+)<c(SO),D项正确。
3.(2023·南通期中)弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、As2O3及少量不溶性杂质)制备Cu2(OH)2SO4的工艺流程如图:
下列说法不正确的是( )
A.“氨浸”时As2O3发生的离子反应为As2O3+6NH3+3H2O===6NH+ 2AsO
B.“氨浸”时CuO转化为[Cu(NH3)4]2+
C.“氧化除AsO”时每生成1 mol FeAsO4,转移的电子数目为6.02×1023
D.“蒸氨”后滤液中主要存在的离子为:NH、SO
解析:选C 含砷氧化铜矿(含CuO、As2O3及少量不溶性杂质)制备Cu2(OH)2SO4,用NH3和(NH4)2SO4组成的溶液氨浸含砷氧化铜矿,含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液,As2O3转化为AsO,发生反应的离子方程式为As2O3+6NH3+3H2O===6NH+ 2AsO,A项正确;“氨浸”时含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液,即CuO转化为[Cu(NH3)4]2+,B项正确;“氧化”除AsO时As元素化合价由+3价升高为+5价,Fe由+2价升高为+3价,则生成1 mol FeAsO4,转移3 mol电子,故转移的电子数目是3×6.02×1023,C项错误;得到的溶液主要为(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4溶液,蒸氨、过滤、洗涤得到产品Cu2(OH)2SO4以及(NH4)2SO4,故溶液中主要存在的离子为NH、SO,D项正确。
4.(2023·苏锡常镇一模·节选)对SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3,少量碳、磷)处理的实验流程如下:
(1)NiS中,基态镍离子的电子排布式为____________________。
(2)高温氧化焙烧时,WS2发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)滤渣X的成分为H2SiO3和______________。
(4)Mg(H2PO4)2易溶于水,MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置见如图所示,向滤液中先通入NH3,再滴加MgCl2溶液,维持溶液pH为9~10,得到复合肥料NH