内容正文:
考点2 电解质及离子反应
一、电解质
1、电解质的种类
2、电解质的电离
课堂练习:
电解质
电解质强弱
是离子化合物,还是共价化合物?
溶液中存在的主要粒子
电离方程式(在水溶液中)
电离方程式(熔融态)
CH3COOH
H2SO4
NaOH
NH3·H2O
略
Na2CO3
Al2(SO4)3
NaH2PO4
KHSO4
二、离子的性质
(
溶解性一般规律
钾钠铵硝皆可溶,
氯离子不溶银亚铜;
碳酸根只溶钾钠铵,
硫酸根不溶钙钡银和铅。
)
课堂检测:下列各组离子能发生反应的完成离子方程式并配平,不能发生反应的写不反应。
Cl-+H+
SO42+H+
NO3-++H+
ClO-+H+
CH3COO-+H+
S2-+H+
S2-+H+
NH4++OH-
Mg2++OH-
Cu2++OH-
Ba2++OH-
K++OH-
HCO3-+H+
HCO3--+OH-
Na++SO42-
Mg2++Cl-
Ag++Cl-
Ba2++CO32-
Ba2++SO42-
Fe3++HCO3-
Fe3++I-
Fe3++SCN-
三、离子反应
课堂练习:下列反应均在水溶液中进行,写出下列反应的离子反应方程式或化学反应方程式,不反应的叙述理由。
CO32-+Ag+
ZnS+Cu2+
Fe3++NH3・H2O
ClO-+CH3COOH
H2CO3+CH3COO-→不反应的理由是 。
CaCO3+H+
FeS+H+
CuS+H+→不反应的理由是 。
CaCO3+CO2+H2O
CO32-+CO2+H2O
CH3COOH+OH-
Cu(OH)2+2H+
CuO+H+
CO2+OH-(足)
CO2+OH-(少)
Fe2O3+H+
CO2+CaO
FeCl3+NaHCO3+H2O
FeCl3+KI
Cu(OH)2+NH3・H2O
四、离子的检验
课堂练习:对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.向某溶液中加入NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液中一定不含有
B.加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,证明一定含有Br-
C.往溶液中加入稀盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明该溶液中一定含有
D.往溶液中加入少量氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加硝酸,沉淀不消失,则该溶液中一定含有
答案:C
解析:A.检验时,再加入NaOH溶液后,需加热,看是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,故A错误;
B.加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,说则原溶液中可能含有Br-或,故B错误;
C.加入稀盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根,故C正确;
D.加入少量氯化钡有白色沉淀产生,再加硝酸,沉淀不消失,该沉淀为硫酸钡,则原溶液中可能含有亚硫酸离子、硫酸根离子,故D错误。
五、离子方程式书写的几个意识
课堂检测:向盛有0.01mol∙L-1NaHSO4溶液的烧杯中,滴入0.01 mol∙L-1Ba(OH)2溶液,电导率(溶液传导电流的能力,溶液中离子浓度越大,电导率越大)与滴入Ba(OH)2溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.b点溶液沉淀完全
B.c点溶液显中性
C.ab段反应的离子方程式:
D.d点溶液中的溶质有Na2SO4、NaOH
答案:C
分析:往NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,起初发生反应2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,至b点时二者刚好发生此反应;继续滴加Ba(OH)2,发生反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,至d点时此反应刚好完成;继续滴加Ba(OH)2,不发生反应。书写方程式及分析溶液中的微粒成分要有反应进程意识。
A.由分析可知,b点时,溶液中的溶质为Na2SO4,则溶液中没有沉淀完全,A不正确;
B.c点时,溶液中的溶质为Na2SO4、NaOH,溶液显碱性,B不正确;
C.ab段反应为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,离子方程式:,C正确;
D.d点时,Na2SO4与Ba(OH)2刚好完全反应,生成BaSO4沉淀和NaOH,溶液中的溶质有NaOH,不含有Na2SO4,D不正确。
对点练习1 电解质的电离
1.宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。将NaCl 溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示(其中a表示Cl-,b表示Na+),下列说法正确的是( )。
A.NaCl的电离方程式:NaClNa++Cl- B.该过程发生了分解反应
C.溶液中的Na+和Cl-均以水合离子的形态存在 D.NaCl只有在水溶液中才发生电离
2.下列说法正确的是( )
A.氯化钠晶体不能导电是由于其中不含离子
B.金属钠和熔融的NaCl均能导电,其导电原理相同
C.氯气溶于水能够导电,所以氯气是电解质
D.H2SO4、Ca(OH)2、AgCl均属于电解质
3.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。将20 mL 1 mol⋅L-1NaOH溶液逐滴加入10 mL浓度均为1 mol⋅L的盐酸和醋酸的混合溶液中,随着NaOH溶液的滴入,溶液电导率变化的曲线正确的是
A.B.C. D.
参考答案
1. C
解析:NaCl在水中发生电离形成Na+和Cl-,则NaCl溶于水发生电离:NaCl=Na++Cl-,A项错误;NaCl溶于水发生电离属于溶解过程,没有发生分解反应,B项错误; Na+带正电荷,吸引水分子中的O原子, Cl-带负电荷,吸引水分子中的H原子,所以溶液中的Na+和Cl-均以水合离子的形态存在,C项正确;NaCl在熔融状态下或者水中都能发生电离形成Na+和Cl-,D项错误。
2.D
3.B
解析:第一步:HCl+ NaOH=NaCl+H2O相同物质的量的氯化氢和氯化钠都完全电离导电能力相同考虑溶液体积的增大,导电能力略有下降;第二步:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,醋酸不完全电离,导电能力弱醋酸钠完全电离,导电能力强所以导电能力上升;所以电导率先略有下降,后上升,综上所述故选B。
对点练习2 离子的性质
1.下列分子或离子能够大量共存的是
A.、、、 B.、、NH4+、
C.、、、 D.、、、
2.下列溶液中,离子一定能大量共存的是
A.使紫色石蕊溶液变红的溶液:、、、
B.澄清透明的溶液:、、、
C.碳酸氢钠溶液:、、、
D.硫酸酸化的高锰酸钾溶液:、、、
3.某未知M溶液中只可能含有、、、、。将M溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红。取少量M溶液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.往M溶液中滴入足量的稀盐酸,一定没有气体生成
B.常温下,在M溶液中能大量共存
C.往M溶液中滴入足量的氨水,可观察到的现象是先产生沉淀后沉淀溶解
D.M溶液中一定含、,不含,可能含
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、NO3-、、
B.的溶液中:、、、
C.由水电离出的mol·L-1的溶液中:、、CH3COO-、
D.mol·L-1的溶液中:、、、
5.常温下,下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是
A.氨水中:、、、
B.的溶液:、、、
C.能使酚酞显红色的溶液:、、、
D.能溶解Al的溶液:、、、
6.下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A.新制氯水中:、、、
B.无色透明的溶液中:、、、
C.滴加酚酞试液呈红色的溶液中:、、、
D.遇紫色石蕊试液变红的溶液中:、、、
7.在溶液中能大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、 SO、HCO B.Ag+、K+、NO、S2−
C.Fe3+、Cl−、SCN−、K+ D.Na+、Cl−、OH−、ClO−
8.常温下,在给定溶液中下列离子能大量共存的是
A.使紫色石蕊变蓝的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.透明溶液中:、、、
D.碳酸钠溶液中:、、、
9.下列溶液中,能大量共存的离子组是
A.滴入石蕊试液变蓝色的溶液中:、、、
B.无色透明的酸性溶液中:、、、
C.加入小苏打产生的溶液中:、、、
D.溶有大量的溶液中:、、、
10.下列各组离子或分子能大量共存且当加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确并完整的是
选项
离子或分子
加入试剂
离子方程式
A
K+、Mg2+、
溶液
B
Na+、、Cl-
NaOH溶液
C
K+、NH3·H2O、Cl-
通入少量CO2
D
Ca2+、、
NaHSO4溶液
A.A B.B C.C D.D
参考答案
1.C
【详解】A.酸性条件下,硫离子、亚硫酸根离子发生归中反应生成硫单质,且和会反应生成(弱酸), 和 会反应生成 (亚硫酸,不稳定,易分解为 和 ),该组离子不能大量共存,A错误;
B.与生成FeCO3沉淀, 不能大量共存,B错误;
C.、、、,它们之间无复分解、氧化还原或双水解反应发生,可以大量共存,C正确;
D. 在酸性条件下是强氧化剂,而具有还原性,可被氧化,不能大量共存,D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,含H+,此时NO在酸性条件下具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,A错误;
B.澄清透明的溶液指溶液中无浑浊、无沉淀,是均一、稳定的体系,可以是有色的,Fe3+(黄色)、Mg2+、Br-、Cl-之间无沉淀、气体或氧化还原反应,能大量共存,B正确;
C.碳酸氢钠溶液中HCO与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存,C错误;
D.硫酸酸化的高锰酸钾溶液含H+和MnO(强氧化性),I-、Cl-会被MnO氧化为I2、Cl2;同时SO与Ba2+生成BaSO4沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
3.A
【分析】将M溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红,说明溶液呈酸性,则一定不含,一定含有水解呈酸性的Al3+。取少量M溶液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为BaSO4,说明溶液中一定含有。由于检验时加入了BaCl2溶液,引入了Cl-,故无法确定原溶液中是否含有Cl-。
【详解】A.溶液呈酸性,无法存在,滴加稀盐酸不会生成CO2,A正确;
B.M溶液呈酸性,Na[Al(OH)4]会与H⁺反应生成沉淀,无法共存,B错误;
C.Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀,但氨水为弱碱,沉淀不溶解,C错误;
D.M溶液中一定含(因硝酸酸化后生成BaSO4沉淀),但因酸性环境不可能存在,D错误;
故答案选A。
4.B
【详解】A.pH=1的溶液为强酸性环境,与MnO4在存在下发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.的溶液为强酸性(pH=1),给定各离子在酸性条件下稳定、不反应,能大量共存,B正确;
C.由水电离出的的溶液可能为强酸或强碱性,CH3COO⁻与H+反应,且OH⁻能与反应生成沉淀,均不能大量存在,C错误;
D.与会形成络合物,不能大量共存,D错误;
故选B。
5.C
【详解】A.氨水中不存在Al3+、H+,A错误;
B.pH=3的溶液为强酸性环境,CO会与H+反应生成CO2和H2O,不能共存,B错误;
C.能使酚酞显红色的溶液呈碱性,Na+、K+、S2-、SO在碱性条件下均稳定且无相互反应,可以共存,C正确;
D.能溶解Al的溶液可能为强酸性或强碱性,若为酸性,HCO与H+反应生成CO2;若为碱性,NH与OH-反应生成NH3,HCO与OH-生成CO,均无法共存,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.新制氯水含强氧化性物质,S2-会被氧化,且Ba2+与生成BaSO4沉淀,不能共存,A项不选;
B.无色溶液中呈紫色,且H+与反应生成H2SiO3沉淀,不能共存,B项不选;
C.加酚酞变红的溶液为碱性,Na+、K+、、Cl-在碱性条件下不反应,可以共存,C项选;
D.遇石蕊变红的溶液为酸性,Fe2+、、在酸性条件下发生氧化还原反应,不能共存,D项不选;
答案选C。
7.D
【详解】A.Al3+与HCO会发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,无法共存,A不符合题意;
B.Ag+与S2-会结合生成Ag2S沉淀,无法共存,B不符合题意;
C.Fe3+与SCN-会形成Fe(SCN)3络合物,无法大量共存,C不符合题意;
D.Na+、Cl-、OH-、ClO-在碱性条件下无沉淀、气体或氧化还原反应等,可共存,D符合题意;
故选D。
8.C
【详解】A.使紫色石蕊变蓝的溶液呈碱性,不能大量存在,且与也不能大量共存,A错误;
B.的溶液呈酸性,与反应生成CO2和水而不能大量共存,B错误;
C.透明溶液中、、、能大量共存,C正确;
D.碳酸钠溶液中Ba2+与反应而不能大量共存,D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.滴入石蕊试液变蓝色的溶液呈碱性,则和都能与反应而不能共存,A错误;
B.无色透明的酸性溶液含,题组中所有离子之间都不发生反应,能共存,B正确;
C.加入小苏打产生的溶液呈酸性,则和、和、和都会发生反应而不能共存,C错误;
D.溶有大量的溶液呈碱性,则和都能与反应而不能共存,D错误;
故答案为:B。
10.B
【详解】A.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入少量溶液,发生,A错误;
B.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入少量NaOH溶液,发生,B正确;
C.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入少量CO2,发生2NH3•H2O+CO2=+H2O+2,C错误;
D.Ca2+、反应生成沉淀,加入NaHSO4溶液,发生,D错误;
故选B。
对点练习3 离子反应
1.(2025·江苏卷)与通过电催化反应生成,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中发生了氧化反应
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
2.(2025·北京卷)下列反应中,体现还原性的是
A.加热分解有生成
B.和的混合溶液加热有生成
C.固体在溶液中溶解
D.溶液中滴加溶液出现白色沉淀
3.(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
4.(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
5.锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确的是( )
A.①中加热后有SO2生成
B.②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
C.由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D.④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低
6.下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B
用作野外生氢剂
C
饱和溶液浸泡锅炉水垢
D
绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
7.四瓶无色溶液,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是
A.a呈弱碱性
B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液
D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
参考答案
1.A
解析:A.过程Ⅱ为:和在酸性条件下被还原为和的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为与生成的反应,生成了C—N极性共价键,A正确;
B.过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由降为,C元素的化合价由降为,B错误;
C.所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为,C错误;
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应生成或,D错误。
2.B
解析:A.NH4HCO3分解生成NH3,氮的氧化态保持-3,未发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.中的N(-3价)与中的N(+3价)反应生成N2(0价),被氧化,体现还原性,B符合题意;
C.水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,则该氢氧化镁溶解过程,无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;
D.(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,未参与氧化还原,D不符合题意。
3.B
解析:稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
A.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
D.SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为,D正确;答案选B。
4.D
解析:酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确。
5.A
解析:A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,CO2与C在高温条件下生成还原性气体CO,CO还原ZnO生成Zn,因此总反应为,故A项错误;
B.为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为,故B项正确;
C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为,故C项正确;
D.具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为,故D项正确;综上所述,错误的是A项。
6.B
解析:由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生的e为无色气体,则a和b分别为和的一种,产生的气体e为;又由于b和c反应生成白色沉淀f,不会与其他三种溶液产生沉淀,故b为,a为;又由于c既能与b产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为,d为,生成的白色沉淀为,无色气体g为。综上所述,a为溶液,b为溶液,c为溶液,d为溶液,e为,f为,g为。A.由分析可知,a为溶液,为强酸弱碱盐的溶液,水解显酸性,故a显弱酸性,A项错误
B.由分析可知,f为,b为溶液,为两性氢氧化物,可溶液强碱,故f可溶于过量的b中,B项正确;
C.由分析可知,c为溶液,e为,溶液通入会生成沉淀,不溶于弱碱,继续通入不能得到无色溶液,C项错误;
D.由分析可知,b为 ,d为,二者反应生成沉淀,可溶与稀硝酸,D项错误;故选B。
对点练习4 工艺流程中的离子反应
1工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示(已知软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)。
(1)“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的离子方程式为_______________________________。
(2)滤渣1的主要成分为 (填序号)。
A.FeO B.SiO2 C.Al2O3 D.ZnCO3
(3)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。
①由图可知,“沉锰”的合适条件是___________。
②当温度高于45℃时,Mn2+沉淀率变化的原因是___________。
(4)写出制备MnSO4的化学方程式为______________________________。
2.绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______________(填元素符号),Na2CO3可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时Fe(CrO2)2发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)流程图中“无色溶液”为Na[Al(OH)4]溶液,则工序④发生反应得到的产物V的化学式为____________。
(3)热解发生的化学反应为_________________,工序②中发生反应的化学方程式为___________________________,固体Ⅲ的主要成分是____________________(填化学式)。
(4)除NaOH循环利用外,还能循环应用的物质为 。
3.铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是。回答下列问题:
(1)煅烧工序中Mg(CrO2)2反应生成的化学方程式: ,铬铁矿煅烧后中铁元素转化为 (填化学式)。
(2)“浸取”时能与CO2发生反应的物质除MgO、Na[Al(OH)4]外,还有 。
(3)滤液Ⅱ中含有的阴离子主要是 ,其金属阳离子的检验方法为 。
4.可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)写出“焙烧”生成酸性气体的化学方程式 ,滤渣Ⅰ的主要成分有 、 (填化学式);
(2)“MgO 调pH=5”的目的是 (结合水解方程式说明),絮凝剂的作用是 ;
(3)写出“沉铈”的离子方程式 ;“沉铈”后滤液的主要成分为 。
5.锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
已知:Li2CO3微溶。
(1)①中加热后产生的气体为 ;
(2)②中使用的Na2CO3需要“饱和”溶液的原因是 ,②中生成Al(OH)3的离子方程式 ;
(3)④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低,造成Li2CO3产率降低的原因是 (用化学方程式表示)。
6.电镀含铬废渣中的六价铬是毒性物质。科研人员经大量研究和实验,处理并回收含铬废渣中的铬和钡,将其转变为陶瓷色料(Cr2O3)和工业产品碳酸钡(BaCO3),达到了变废为宝的目的。其工艺流程如下图所示:
已知:含铬废渣中主要含BaCrO4,其次含BaCO3、SiO2及少量含Fe、Cu、Zn等元素的氧化物。球磨煅烧后含铬元素的物质为Cr2O3。
请回答下列问题:
(1)“球磨煅烧”步骤,BaCrO4发生的化学方程式为 。
(2)已知:常温时,Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17,Zn2+沉淀完全时(当溶液中离子浓度<10-5mol/L时可认为该离子不存在)溶液的pH为_______;“浸液调pH”后,弃去的残渣含铝元素物质的化学式为______________。
(3)“球磨熔融”步骤中,若产生NaNO2、Na2CrO4和CO2气体,则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ,该步骤后“过滤”后的残渣为 。
(4)“酸化还原”主要发生反应的离子方程式为_______。
(5)煅烧脱水的化学方程式为 。
1.(1)MnO2+SO2=Mn2++SO32-
(2)B
(3)①45℃②NH4HCO3分解,c(CO32-)减小
(4)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑
2.(1)Fe Cr 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑
(2)NaHCO3
(3)Mg(HCO3)2MgO+CO2↑+H2O MgO+CO2+H2O=Mg(HCO3)2 Fe2O3
(4)CO2 H2O
3.(1)2Mg(CrO2)2+3O2+8KOH2MgO+4K2CrO4+4H2O Fe2O3
(2) K2SiO3
(3)HCO3- 焰色试验
4.(1)CaF2+H2SO4(浓)2HF↑+CaSO4 CaSO4、SiO2
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入的MgO与H+发生反应,促进Fe3+、Al3+水解平衡向右移动生成氢氧化物沉淀至完全 吸附Fe(OH)3、Al(OH)3胶体使之完全沉降
(3)2Ce3++6HCO3-+(n-3)H2O= Ce2(HCO3)3·nH2O↓+3CO2↑ (NH4)2SO4
5.(1)SO2
(2)充分沉淀Li+ 2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) CO2+ H2O +Li2CO3=LiHCO3
6.(1)2BaCrO4+2NH4Cl=N2↑+Cr2O3+BaCl2+4H2O
(2)8 Al(OH)3
(3)6:1 SiO2
(4)2CrO42-+3SO32-+6H+=2Cr3++3SO42-+3H2O
(5)2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O
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