5.1 硫及其化合物
一、单选题
1.下列有关物质用途的说法正确的是
A.石灰石用于燃煤烟气脱硫
B.二氧化硫用于漂白滋补品银耳
C.碳酸钠治疗胃酸过多
D.用FeCl2溶液与铜反应制作印刷电路板
2.市场上销售的“84”消毒液,其商品标识上有如下叙述:①本品为无色液体,呈碱性;②使用时加水稀释;③可对餐具、衣物进行消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分可能是
A.Cl2 B.SO2 C.NaClO D.KMnO4
3.熟石膏的化学式是
A.2CaSO4·2H2O B.2CaSO4·H2O C.CaSO4·2H2O D.CaSO4·H2O
4.下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是
A.
B.
C.
D.
5.下列说法中,不正确的是( )
A.氧化铝陶瓷和光导纤维都是无机非金属材料
B.硫、氮、碳的氧化物是形成酸雨的主要物质
C.使用氢能源替代化石燃料可减少CO2排放
D.利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法
6.下列说法正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥 NH3
B.SO2水溶液具有漂白性,可使紫色石蕊试液褪色
C.浓硫酸与铁不反应,可用铁罐储运浓硫酸
D.过氧化钠与 CO2、H2O 均能反应,可用作呼吸面具中的供氧剂
7.下列说法正确的是( )
A.氨水、铝热剂都是混合物
B.CO2、Al2O3能和NaOH反应,所以它们是酸性氧化物
C.Na2O、Na2O2都能和HCl反应,所以它们是碱性氧化物
D.烧碱可作为治疗胃酸过多的一种药剂
8.下列实验操作和现象与结论对应关系正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 测量等浓度的与溶液的pH 溶液的pH大于的pH 的酸性大于
B 将通入溴水中 溴水褪色 具有漂白性
C 取少量的变质晶体于试管中,逐滴加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 未完全变质
D 向苯酚的苯溶液中加入足量NaOH溶液,振荡静置 分层 上层为苯,下层为NaOH与苯酚钠的混合溶液
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验的现象与对应的结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入盐酸 产生无色气体 溶液中一定含有
B 向某无色溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2 产生白色沉淀 溶液中一定含有
C 将某溶液中滴加NaOH溶液 产生白色沉淀 溶液中一定含有
D 向某无色溶液中通入氯气,再滴加淀粉 溶液变蓝 溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
10.日常生话中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是
A.铝锅表面生成致密的氧化膜 B.铁制菜刀生锈
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
二、多选题
11.如图是某校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是
A.常温下,该硫酸可以用铁制容器储存,是因为铁与该硫酸不反应
B.该硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度都会降低,但原理不相同
C.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中一定含有
D.配制的稀硫酸需取该硫酸
12.下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 将少量CO2通入漂白粉溶液中 出现白色沉淀 酸性:H2CO3>HClO
B 用坩埚钳夹住一束铜丝,放入充满氯气的集气瓶中 剧烈燃烧,产生红棕色烟 氯气与铜反应生成氯化铜
C 向品红溶液中通入某气体 溶液褪色 该气体为SO2
D 将绿豆粒大小的金属钠投入水中 钠浮在水面上,剧烈反应 钠的密度比水小
A.A B.B C.C D.D
13.已知硫铁矿在沸腾炉中煅烧时通入的气体原料是空气,且空气中N2的体积分数为0.8,O2的体积分数为0.2,则从沸腾炉排出的气体中SO2的体积分数可能是
A.0.10 B.0.12 C.0.16 D.0.20
14.由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是( )
A.Na4S2O3的水溶液显中性
B.1mol Na4S2O3中共含离子数为6NA
C.上述反应中,每产生3molS,转移电子的物质的量为6 mol
D.CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
三、填空题
15.浓硫酸在与含水的蔗糖作用过程中显示了哪些性质?______
16.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。(已知:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O)
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是_______。
(2)反应后,装置B中发生反应的离子方程式为_______,装置C中的现象是_______,表现了SO2的_______;装置D中现象是_______,发生反应的化学方程式为_______。
(3)F装置的作用是_______,漏斗的作用是_______。
17.向盛有下列溶液的试管中分别通入气体:①紫色石蕊溶液;②NaOH溶液(滴有酚酞溶液);③品红溶液;④溴水。请回答下列问题:
(1)试管①中的现象是________,发生反应的化学方程式为________________。
(2)试管②中的现象是__________________,发生反应的化学方程式为__________________,若继续通入过量的,则发生反应的化学方程式为________________。
(3)试管③中的现象是_______若将吸收的品红溶液加热,现象是________。
(4)试管④中的现象是________________。
(5)上述实验中,表现出酸性氧化物性质的是________(填序号,下同),表现出漂白性的是________,表现出还原性的是________。
18.回答下列问题:
(1)我国酸雨危害十分严重,是世界三大酸雨地区之一,且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空气中___________含量超标,主要反应的化学方程式为
途径一:___________;
途径二:___________。
(2)某校科技活动小组的同学采集酸雨样品,每隔一段时间测定样品的pH,得到下列数据:
时间 开始 8 h后 16 h后 24 h后
pH 5.0 4.8 4.5 4.3
请根据上述材料,回答下列有关问题:
酸雨放置时,pH发生变化的主要原因为___________。
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是___________(填字母)。
A.用煤作燃料 B.把工厂烟囱造高
C.燃料脱硫 D.开发新能源
四、计算题
19.已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应,化学方程式如下(已配平):Cu+2H2SO4CuSO4+A↑+2H2O,试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)在参加反应的硫酸中,被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为___。A物质可以与强碱反应生成盐和水。则A应该属于___(用字母代号填写)。
A.酸 B.酸性氧化物 C.盐 D.电解质 E.非电解质
(2)一定量的铜片与含1.2mol的H2SO4的浓硫酸充分反应(浓硫酸过量),如果该反应过程中转移了0.4mol电子,生成的A气体在标况下的体积为___L(假设气体全部逸出)。
(3)将(2)中反应后所得的溶液稀释后与足量的Ba(OH)2溶液反应,所得沉淀的质量为___g。写出此过程中发生反应的离子方程式___。
20.某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,该工厂每天燃烧这种煤100t,请计算:
(1)100t该煤含S的物质的量为_______mol。
(2)假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2气体在标准状况下体积为_______L。
(3)若把产生的SO2全部用来生产硫酸,每天可得到98%的浓硫酸质量_______吨(请写出计算过程)
五、工业流程题
21.工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),流程如下:
(1)浸取时,溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化,其离子方程式为__________________。能提高烧渣浸取速率的措施有__________________(填字母)。
A.将烧渣粉碎 B.降低硫酸的浓度 C.适当升高温度
(2)还原时,试剂X的用量与溶液pH的变化如图所示,则试剂X可能是________(填字母)。还原结束时,溶液中的主要阴离子有_____________。
A.Fe粉 B.SO2 C.NaI
(3)滤渣Ⅱ主要成分的化学式为__________________;由分离出滤渣Ⅱ后的溶液得到产品,进行的操作是_______________________________ 、过滤、洗涤、干燥。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.石灰石在高温下能与二氧化硫反应,可用于燃煤烟气脱硫,A正确;
B.二氧化硫有毒,不能用于漂白滋补品银耳,B错误;
C.碳酸钠碱性太强,不能治疗胃酸过多,可以用碳酸氢钠,C错误;
D.用FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板,D错误,答案选A。
2.C
【分析】“84”消毒液为无色液体,呈碱性,具有漂白性和强氧化性,据此结合选项解答。
【详解】A. 氯气溶于水为黄绿色溶液,A项错误;
B. 二氧化硫的水溶液呈酸性,与题中呈碱性不符,B项错误;
C. NaClO的水溶液为无色液体,呈碱性,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,具有漂白性,可漂白浅色衣服,C项正确;
D. 高锰酸钾溶液呈紫色,D项错误;
答案选C。
3.B
【详解】生石膏的化学式是CaSO4·2H2O,熟石膏的化学式是2CaSO4·H2O,故答案为:B。
4.D
【详解】A.钠与氧气常温下反应生成氧化钠,化学方程式为:,氧化钠与氧气在加热的条件下反应生成过氧化钠,化学方程式为:,故A不符合题意;
B.二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应生成二氯化锰、氯气和水,化学方程式为:,氯气与澄清的石灰水反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为:,故B不符合题意;
C.三氧化二铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:,铁和氯气在加热的条件下反应生成氯化铁,化学方程式为:,故C不符合题意;
D.硫和氧气在加热的条件下反应生成二氧化硫,化学方程式为:,二氧化硫与氧气在催化剂和加热的条件下反应生成三氧化硫,化学方程式为:,三氧化硫和水反应生成硫酸,化学方程式为:,硫不能一步转化为三氧化硫,故D符合题意;
答案选D。
5.B
【详解】A. 光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料,A正确;
B. SO2、NO2等会导致酸雨的形成,而碳的氧化物不能形成酸雨,B错误;
C. 氢燃烧生成水,不会产生CO2气体,故用氢能源代替化石燃料可以减少二氧化碳的排放,C正确;
D. 利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能,不消耗热能、电能等其它形式的能源,也不会产生环境污染物质,因此利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是一种绿色化学方法,D正确;
故合理选项是B。
6.D
【详解】A.氨气为碱性气体,会与浓硫酸反应,所以浓硫酸不能干燥氨气,故A错误;
B.SO2并不能漂白指示剂,故B错误;
C.常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化过程也发生了反应,故C错误;
D.过氧化钠与 CO2、H2O 均能反应放出氧气,所以可用作呼吸面具中的供氧剂,故D正确;
综上所述答案为D。
7.A
【详解】A、氨水是氨气溶于水得到的产物,铝热剂是金属铝和其他金属氧化物构成的混合物,均为混合物,A正确;
B、CO2是酸性氧化物,Al2O3除了能与碱反应生成盐和水外,还能与酸反应生成盐和水,是两性氧化物,B错误;
C、碱性氧化物与酸反应生成盐和水,Na2O2与酸反应,还有O2生成,不属于碱性氧化物,是过氧化物,C错误;
D、烧碱是NaOH,是强碱,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,D错误;
答案选A。
8.D
【详解】等物质的量浓度的溶液的pH大于的pH,说明的酸性小于的酸性,故A错误;
B.二氧化硫具有还原性,能被强氧化剂溴氧化生成硫酸,二氧化硫体现还原性,故B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液氧化氯离子生成氯气而导致酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明氯化亚铁未完全变质,结论错误,故C错误;
D.苯酚和钠反应生成可溶性的苯酚钠,水的密度大于苯且二者不互溶,所以水和苯混合时,苯在上层、水在下层,所以操作、现象及结论都正确,故D正确;
故选D。
【点睛】由于盐酸中氯离子具有还原性,遇到强氧化剂如高锰酸钾溶液时,就被氧化为氯气,即高猛酸根离子、氢离子、氯离子不能大量共存;因此酸性高锰酸钾溶液中常用硫酸来酸化,因为稀硫酸不易被氧化。
9.D
【详解】A.溶液中含有碳酸氢根离子也会产生气体,A错误;
B.溶液中含有银离子也会产生白色沉淀,B错误;
C.溶液中含有铝离子也会产生白色沉淀,C错误;
D.溶液变蓝,说明有单质碘生成,氯气可以和碘离子反应生成单质碘,故溶液中一定含有碘离子,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.铝锅表面的Al与空气中的O2反应生成致密的氧化膜Al2O3,发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.铁制菜刀生锈,是将Fe转化为Fe2O3,发生氧化还原反应,B不符合题意;
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏,是CaCO3与酸发生复分解反应,生成CaSO3或Ca(NO3)2等,C符合题意;
D.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3],是Cu与空气中的O2、H2O、CO2反应,D不符合题意;
故选C。
11.BD
【详解】A.常温下铁遇到浓硫酸发生钝化,钝化属于化学变化,故A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中会吸水使溶液浓度降低,浓盐酸具有挥发性,暴露在空气中溶质HCl挥发导致浓度下降,原理不同,故B正确;
C.检验硫酸根离子时要先加盐酸酸化,无现象再加氯化钡溶液,直接加盐酸酸化的氯化钡无法排除银离子的干扰,故C错误;
D.根据稀释前后溶质的物质的量不变,计算需要硫酸物质的量,该硫酸的浓度为,则需要该硫酸的体积为,即,故D正确。
故选:BD;
12.AD
【详解】A.Ca(ClO)2溶液中通入CO2,反应生成碳酸钙和HClO,为强酸制取弱酸的反应,则酸性:H2CO3>HClO,故A正确;
B.Cu与氯气反应生成固体氯化铜,产生棕黄色的烟,故B错误;
C.向品红溶液中通入某气体,溶液褪色,说明该气体能够漂白品红溶液,可能为臭氧、氯气,不一定为二氧化硫,故C错误;
D.钠与水反应的现象为浮在水面上,说明钠密度小于水,故D正确;
故选:AD。
13.AB
【分析】发生反应4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3,N2的体积分数为0.8,则空气中氧气的体积分数为0.2,结合反应的方程式计算。
【详解】设空气为1mol,则氧气为0.2mol,氮气为0.8mol,设氧气完全反应时消耗二氧化硫的物质的量为x,则
4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3
11 8
0.2 x
x=mol,则反应后二氧化硫的体积分数为:≈0.154,
因为氧气没有完全反应,则二氧化硫的体积分数小于0.154,选项中AB符合;
答案选AB。
14.BD
【详解】A. 混盐Na4S2O3可以写成,电离生成Na+、、S2-,由于和S2-水解溶液呈碱性,故A错误;
B. 由电离方程:可知, 1mol Na4S2O3中共含离子数为6NA,故B正确;
C.由反应2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知,混盐中-2价S失去2个电子生成S,+4价硫得到4个电子生成S,则每生成3molS时转移电子的物质的量为4 mol,故C错误;
D.含一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐为混盐, CaOCl2可写成,加入足量稀硫酸Cl-和ClO-在酸性条件下反应生成Cl2,故D正确;
故答案选:BD。
15.吸水性、脱水性、强氧化性。
【详解】浓硫酸先吸收少量的水分而放热(显示吸水性),引发与蔗糖的反应: (显示脱水性和吸水性),生成的C再与浓硫酸反应产生气体使未反应的固体呈膨松状:(显示强氧化性);
16. 分液漏斗 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO 溶液紫色褪去(溶液褪色) 还原性 有黄色沉淀生成 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 吸收多余的SO2 防止倒吸
【详解】(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)硫酸与亚硫酸钠反应产物SO2具有还原性,能使新制氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色,B中发生的离子反应为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO;装置C中的现象是溶液紫色褪去;二氧化硫与装置D中的硫化氢发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O,从而使溶液变浑浊,有黄色沉淀生成。
(3)装置F用于吸收多余的二氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,又因为二氧化硫易溶于水(1:40),因此采用倒扣漏斗吸收二氧化硫可防止液体倒吸。
17. 紫色石蕊溶液变红 溶液褪色 品红溶液褪色 溶液恢复红色 溴水褪色 ①② ③ ④
【详解】(1)与反应生成,能使紫色石蕊溶液变红,反应方程式为;
(2)向NaOH溶液中通入少量可生成,若过量则生成,可观察到红色褪去,发生的反应方程式分别为、;
(3)使品红溶液褪色表现的是其漂白性,因此试管③中的现象是品红溶液褪色,但若将吸收的品红溶液加热,溶液恢复红色;
(4)具有还原性,能使溴水褪色;
(5)根据上述可知,①②体现SO2的酸性,③体现SO2的漂白性,④体现SO2的还原性;
【点睛】根据中S的价态可知,既具有氧化性又具有还原性。的性质可总结为“三性特性”:“三性”指氧化性(如)、还原性(如能使溴水、酸性溶液褪色)、酸性氧化物的通性;“一特性”指漂白性(如能使品红溶液褪色,但加热后溶液又恢复红色)。
18.(1) SO2 SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4,2SO2+O22SO3,SO3+H2O=H2SO4
(2)H2SO3被氧化成H2SO4,酸性增强
(3)CD
【解析】(1)
酸雨的形成首先是含硫燃料燃烧生成二氧化硫(SO2),形成硫酸型酸雨主要是由于空气中SO2含量超标;途径一:二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸,化学反应式是:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4;途径二:空气中的二氧化硫气体在粉尘做催化剂的条件下生成三氧化硫2SO2+O22SO3,SO3+H2O=H2SO4,。
(2)
酸雨形成的主要原因是:大量燃烧化石燃料(煤和石油等),产生二氧化硫,随雨降落形成,酸雨放置时,亚硫酸被空气中的氧气氧化,化学方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4,酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,故答案为:H2SO3被氧化成H2SO4,酸性增强。
(3)
把工厂烟囱造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能从源头有效地防止酸雨的形成,少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成,故答案为:CD。
19. 1:1 BE 4.48L 252.6 Ba2++SO42 +2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42 +2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
【分析】(1)根据电子转移守恒与原子守恒可以知道,A为SO2,被还原的硫酸生成SO2,未被还原的硫酸生成CuSO4,根据方程式可以知道二者物质的量之比;SO2能与强碱反应生成盐和水,则SO2属于酸性氧化物,根据电解质、非电解质的判断方法判断二氧化硫属于哪一类;
(2)根据电子转移计算生成二氧化硫物质的量,再根据V=n×Vm计算二氧化硫体积;
(3)Cu与硫酸反应中生成硫酸铜,因为硫酸有剩余,故反应后溶液为硫酸、硫酸铜混合溶液,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡与水,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡、氢氧化铜,根据S原子守恒计算n(BaSO4),再根据m=nM计算m(BaSO4),根据方程式计算n(CuSO4),再根据m=nM计算m(CuSO4),据此分析。
【详解】(1)根据得失电子守恒与原子守恒可以知道,A为SO2,被还原的硫酸生成SO2,未被还原的硫酸生成CuSO4,根据方程式可以知道二者物质的量之比为1:1;SO2能与强碱反应生成盐和水,则SO2属于酸性氧化物,SO2的水溶液虽然可以导电,但是溶液中的离子是亚硫酸电离产生的,则SO2属于非电解质;
故答案为1:1;BE;
(2)根据电子转移,可以知道生成二氧化硫物质的量为,标况下二氧化硫体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L;
故答案为4.48L;
(3)反应后,所得到的溶液含硫酸铜和硫酸,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O、Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,离子反应方程式为Ba2++SO42 +2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42 +2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,反应后产生的沉淀为Cu(OH)2和BaSO4,已知反应开始时n(H2SO4)=1.2mol,生成n(SO2)=0.2mol,根据S原子守恒,可以知道n(BaSO4)=1.2mol-0.2mol=1mol,m(BaSO4)=1mol×233g·mol-1=233g;根据反应方程式可知,n(CuSO4)=0.2mol,则m(Cu(OH)2)=0.2mol×98g·mol-1=19.6g,则反应所得沉淀质量为:233g+19.6g=252.6g;
故答案为252.6;Ba2++SO42 +2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42 +2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
20.(1)4×104
(2)8.96×105
(3)4
【详解】(1)某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,该工厂每天燃烧这种煤100t,100t该煤含S的物质的量为 mol。
(2)由硫原子个数守恒可知,假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2物质的量为 mol、在标准状况下体积为4×104mol×22.4L/mol=8.96×105L。
(3)由硫原子个数守恒可知,若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸,理论上每天产生的硫酸的物质的量为4×104mol,则每天可得到98%的浓硫酸的质量,即4吨。
21. 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O AC B SO42- Al(OH)3 蒸发浓缩,冷却结晶
【分析】烧渣中加入稀硫酸,得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,在滤液中加入试剂X,随着X的加入,溶液pH逐渐减小,X应为SO2,得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4 7H2O,
(1)溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒写出离子方程式;提高烧渣浸取速率,可增大固体的表面积,提高反应温度,,搅拌或增大离子的浓度等方法;
(2)随着X的加入,溶液酸性增强,应通入二氧化硫,被氧化生成硫酸;
(3)由以上分析可知滤渣Ⅱ为氢氧化铝,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4 7H2O。
【详解】烧渣中加入稀硫酸,得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,在滤液中加入试剂X,随着X的加入,溶液pH逐渐减小,X应为SO2,得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4 7H2O,
(1)溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,提高烧渣浸取速率,可增大固体的表面积,提高反应温度,搅拌,或增大硫酸的浓度等,AC符合;
故答案为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;AC;
(2)由以上分析可知,随着X的加入,溶液pH逐渐减小,X应为SO2,被氧化生成硫酸,发生反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42- +4H+;铁粉和NaI均可以还原Fe3+为Fe2+,但溶液pH变化不明显,因此不符合题意;反应后溶液中主要阴离子为SO42 ;
故答案为B;SO42-;
(3)由以上分析可知滤渣Ⅱ为氢氧化铝,即Al(OH)3,从硫酸亚铁溶液中得到七水硫酸亚铁的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
故答案为Al(OH)3;蒸发浓缩,冷却结晶。
答案第1页,共2页
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