9.金属镁在工农业生产以及人们日常生活中有着十分广泛的用途。某化学兴趣小组的同学们决定对镁及其化合物的性质比较展开探究活动,探究过程中发现了一些“异常”。
(1)镁条投入5mL0.2mol·L-1的CuSO4溶液中,其表面立即有气泡产生,周围有红色固体出现;片刻后底部又有大量蓝色沉淀生成;待较长时间后,若镁条过量,蓝色固体消失,有白色沉淀生成,气泡继续产生,而红色固体质量没有明显增加。写出反应中的主要离子反应方程式______________________________________。
(2)常温下,取经过砂纸打磨的两片质量相等、表面积相同的铝片,分别加入到盛有体积相同、c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。
①写出以上反应的离子方程式___________________
___________________________________。
②你认为出现以上现象的可能原因是:
假设a__________________________________________;
假设b_________________________________________。
③请设计实验对以上的假设进行验证:______________________________________________________________________________________________________。
10.明矾[KA1(SO4)2·12H2O]是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。
下列叙述错误的是()
A.合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用
B.从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
11.如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断,下列结论中不正确的是()
A.N点时溶液中的溶质只有NaCl
B.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸
C.c(NaOH)=c(HCl)
D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1
12.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()
13.一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有H+、OH-、Na+、NO,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO就不能大量存在。设计实验证实如下:
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是__________________________________。
②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
a.浅棕色气体是________。
b.实验1的目的是_____________________________________________。
c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
___Al+___NO+___===___Al3++__NO↑+____。
(3)再假设:若OH-大量存在,NO也可能大量存在。重新设计实验证实如下:
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是________。
②产生该气体的离子方程式是________________________________________。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是____________________________________________________________________。
14.根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
15.向体积为2L、物质的量浓度均为1mol/L的NH3·H2O、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中缓缓地通入CO2至过量,则下列说法正确的是()
A.整个过程中通入的CO2(x轴)与生成沉淀(y轴)的关系如图所示
B.当沉淀达到最大值时,至少通入标准状况下的CO2的体积为89.6L
C.缓缓通入CO2与KAlO2反应时的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
D.沉淀刚达到最大值时,溶液中离子浓度的关系为:c(K+)c(CO32-)c(OH-)c(NH4+)c(H+)
16.铝是国民经济发展的重要材料,铝在地壳中的含量约占8%,目前我国铝消费量超过万吨,在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题:
(Ⅰ)实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案:
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案________。
(Ⅱ)工业上冶炼铝的流程图如图所示:
在制取氧化铝的过程中,分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3质量分数的数据如下:
(1)书写化学方程式,反应①________,反应②________。
(2)电解氧化铝生产铝时,阳极的电极反应式为_______________________________________。
(3)假设其他杂质不参加反应,则每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿________t。
17.钴元素由于其良好的物理化学性质,被广泛应用于生产生活中。从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)步骤I中主要发生的化学反应方程式为______。
(2)已知Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,造成的后果是_______。
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式______。
(4)若在实验室煅烧CoCO3,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有______、______(填仪器名称)。
(5)操作①是在HCl氛围中进行的,其步骤是______、_____、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是_____。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是____(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)
A.KClB.KSCNC.K2CrO4D.K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
18.锆()是现代工业的重要金属原料,具有良好的可塑性,抗蚀性能超过钛。以锆英石(主要成分是,还含有少量等杂质)为原料生产锆及其化合物的流程如图所示
(1)写出的电子式____________________。
(2)高温气化过程中,不考虑损失,发现分馏后得到的质量通常比由纯发生的反应得到的质量大,用化学方程式来解释原因_________________________。
(3)高温气化后的固体残渣除碳外,还有和,加水浸取得氯化铁溶液,过滤,从滤渣中分离出碳和两种固体的方法是____________________。
(4)写出上述流程中与水反应的化学方程式:____________________________。
(5)已知氧化锆()是一种两性氧化物,与氢氧化钠共熔融可形成酸盐,请写出化学方程式_________________________________________。
(6)工业上可用钾还原时制得金属,被还原时生成的钾盐的物质的量为_________________。
注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为℃和80℃。
(1)电解精炼银时,粗银作______极,另一电极上的电极反应式为____________。
(2)加快渣料(含少量银)溶于稀H2SO4的速率的措施有________、________(写出两种)。
(3)滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,滤渣A与稀HNO3反应的离子方程式为__________。
(4)煮沸CuSO4混合溶液的过程中,得到固体B,则固体B的组成为______;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为___________。
(5)硫酸铜溶液可用于浸取硫铁矿中的铁元素,浸取时发生复杂的氧化还原反应。反应体系中除CuSO4和FeS2外,还有H2SO4、Cu2S、FeSO4和H2O,下列对该反应的分析正确的是______(填字母代号)。
A.氧化剂为CuSO4和FeS2
B.反应后溶液的pH降低
C.被氧化的FeS2只占总量的30%
D.每转移2mol电子消耗3molCuSO4
20.金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性.工业常用钒炉渣(主要含FeO·V2O3,还有少量Al2O3、CuO等杂质)提取金属钒,流程如图:
已知:
I.钒有多种价态,其中+5价最稳定.钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,存在平衡:VO2++H2OVO3+2H+.
Ⅱ.部分离子的沉淀pH:
回答下列问题
(1)碱浸步骤中最好选用______________(填字母)
a.NaOH溶液b.氨水c.纯碱溶液
(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价的氧化物,写出该反应的化学方程式___________________________________
(3)溶液1到溶液2的过程中,调节pH至8有两个目的,一是除去________离子,二是促使_________.
(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤,写出实验室洗涤的操作方法____________________.
(5)常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式____________________________.
(6)钒的化合物也有广泛的用途,如一种新型铝离子可充电电池的结构如图所示.
已知放电时电池反应为xAl+VO2=AlxVO2↓,则放电时正极的电极反应式为_____________________.
专题13铝及其化合物
1.
解析 A项中Al3+与CO发生双水解,因此不能大量共存,所以错误;B项中氢氧化铝溶于过量的氢氧化钠溶液,最终生成的是偏铝酸钠,所以正确;C项中偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,因为二氧化碳过量,因此生成碳酸氢根离子,所以正确;D项中氢氧化铝能溶于强酸中生成铝离子,所以正确。
答案 A
2.
C
A、电子垃圾统一回收、拆解、再利用,符合节能减排同时又能够减少对土壤和水源的污染,故选项A正确;B、可溶性的铝盐和铁盐都可水解,生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,胶体能吸附水中的杂质,可用作生活用水的净水剂,故选项B正确;C、糖类中的葡萄糖属于单糖,是不能水解的糖,故选项C错误;D、硫酸钙是石膏、水泥的主要成分,碳酸钙是大理石、石灰石的主要成分,硫酸钙和碳酸钙都可作建筑材料,故选项D正确。
3.
解析 A项,试剂X不可以是盐酸;B项,过滤后所得沉淀为Fe2O3;C项,电解Al2O3生成Al是氧化还原反应。
答案 D
4.
A
A、氧化铝熔点很高,所以可以做耐火材料,选项A正确;B、氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是氨气易液化的原因,选项B错误;C.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,选项C错误;D.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,选项D错误。
5.
解析向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠,首先CO2与氢氧化钠反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应,在铝罐表面的氧化膜Al2O3具有两性可溶解于氢氧化钠溶液,然后单质Al与氢氧化钠溶液反应生成H2,罐壁又重新凸起。可发生A、B、C的反应,故选D。
答案D
6.
A
A.氢氧化铝、碳酸氢钠都能与胃酸中的盐酸反应,能够作胃酸的中和剂,故A正确;B.活性炭为糖浆脱色是利用它的吸附性,臭氧漂白纸浆是利用其强氧化性,故B错误;C.光导纤维是新型无机非金属材料,聚酯纤维为有机高分子材料,故C错误;D.汽油属于烃类物质,只含有碳氢两种元素,不含有N元素,汽车尾气中含有的氮氧化合物,是空气中的氮气与氧气在高温下反应生成的,故D错误。
7.
解析镓(Ga)与铝同主族,均位于第ⅢA族,A项正确;Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性,可与盐酸反应生成GaCl3,B项正确;Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似,属于两性氢氧化物,能与NaOH溶液反应生成NaGaO2,C项正确;化学反应遵循强酸制弱酸原理,在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2,有Al(OH)3生成,而无Ga(OH)3生成,可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸,则酸性:Al(OH)3Ga(OH)3,D项错误。
答案D
8.
A
A.根据上述分析,向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液有可能产生硫酸钡和氢氧化铝两种沉淀,故A正确;B.发生反应时立即出现沉淀,故B错误;C.若氢氧化钡过量,则生成的氢氧化铝又溶于过量的碱,可能只有硫酸钡一种沉淀,故C错误;D.硫酸钡不溶于过量的碱,所以不可能变为澄清溶液,故D错误。
9.
答案 (1)Mg+Cu2+===Cu+Mg2+
2H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2H+
Mg+2H+===Mg2++H2↑
Cu(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2+Cu2+
(2)①2Al+6H+===2Al3++3H2↑
②假设a:Cl-对反应有催化作用,加快了反应速率 假设b:SO对反应有阻碍作用,降低了反应速率
③假设a:取体积相同、c(H+)相同的稀硫酸溶液于两支试管中,向其中一支加少量氯化钠固体,然后同时投入两片质量相等、表面积相同的铝片,收集相同时间段内的氢气,比较其体积的大小 假设b:取体积相同、c(H+)相同的盐酸溶液于两支试管中,向其中一支加少量硫酸钠固体,然后同时投入两片质量相等、表面积相同的铝片,收集相同时间段内的氢气,比较其体积的大小
10.
D
A.易拉罐作为可再生资源,其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用,故不选A;B.易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe),因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe,故不选B;C.“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应,故不选C;D.铝离子与碳酸氢根离子互促水解到底生成氢氧化铝沉淀,硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根,不水解,不与铝离子反应,故选D。
11.
解析向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液,首先发生:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,N点时Al3+、Mg2+全部沉淀,溶液中的溶质只有NaCl,A正确;NM段Al(OH)3溶解,x=6时,Al(OH)3完全溶解,MP段沉淀的量不变,MP段先加的NaOH溶液,然后又加入盐酸,B错误;PF段沉淀增加,发生AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓,消耗盐酸1mL,根据NM段Al(OH)3溶解消耗NaOH溶液1mL,则c(NaOH)=c(HCl),C正确;沉淀Al3+消耗NaOH溶液3mL,沉淀Mg2+消耗NaOH溶液2mL,原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1,D正确。
答案B
12.
B
A.X中可能含亚铁离子,能被过氧化钠氧化,则X中不一定含Fe3+,故A错误;B.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则熔化后的液态铝不滴落下来,故B正确;C.醋酸易挥发,醋酸与苯酚钠也能反应生成苯酚,不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,故C错误;D.由于氢氧化铝为两性氢氧化物,过量的氢氧化钾将生成的氢氧化铝溶解,不能通过该实验比较Ksp[Al(OH)3]与Ksp[Mg(OH)2]的大小,故D错误。
13.
解析(1)加入铝粉产生H2,Al失去电子,H+得到电子,则Al为还原剂,具有还原性。(2)①盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,该离子反应为6H++Al2O3===2Al3++3H2O。②液面上方呈浅棕色,一定不是氢气,为氮的氧化物,由将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝,说明KI在空气中不能被氧化,而用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝,则KI被氧化,即二氧化氮与水反应生成硝酸,再氧化碘离子生成碘单质。a.由上述分析可知,浅棕色气体是NO2;b.实验1的目的是作对比实验;c.Al与H+、NO发生氧化还原反应生成硝酸铝、NO和水,离子反应为Al+NO+4H+===Al3++NO↑+2H2O。(3)①用湿润KI淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,则气体为NH3。②由上述分析可知,碱性条件下Al与NO发生氧化还原反应生成氨气,离子反应为8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO。(4)NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,即反应生成偏铝酸钠和氢气,反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
答案(1)还原性
(2)①6H++Al2O3===2Al3++3H2O
②a.NO2
b.对比实验,排除氧气使湿润的KI淀粉试纸变蓝的可能
c.H+H2O
(3)①NH3②8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
14.
A
A.向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,红色变浅,是由于碳酸钠溶液在存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,向其中加入BaCl2溶液,Ba2++CO32-=BaCO3↓,c(CO32-)浓度降低,水解平衡逆向移动,使c(OH-)降低,因此溶液的红色变浅,A正确;B.发生上述现象的溶液,可能含有[Al(OH)4]-,也可能含有SiO32-等,B错误;C.使润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口,试纸变蓝,说明气体具有氧化性、可以将I-氧化为I2,可能是Cl2、NO2、O3等,C错误;D.向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,发生反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,反应产生白色沉淀,n(MgCl2)=0.5mol/L×0.01L=0.mol,其反应需要NaOH的物质的量为n(NaOH)=2n(MgCl2)=2×0.mol=0.01mol,但5mL2.4mol·L-1氢氧化钠溶液完全加入时,其中含有的NaOH的物质的量为2.4mol/L×0.L=0.mol0.01mol,所以NaOH过量,因此再向其中滴加氯化铜溶液,会发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,沉淀变蓝色,不能证明Ksp[Cu(OH)2]与Ksp[Mg(OH)2]相对大小,D错误。
15.
D
A项、整个过程中,依据碱性强弱顺序可知,反应顺序为Ba(OH)2、KAlO2、NH3·H2O,图像与实际反应不符,故A错误;B项、当沉淀达到最大值时,2molBa(OH)2完全转化为BaCO3沉淀,消耗2mol二氧化碳;2molKAlO2完全转化为Al(OH)3,消耗1mol二氧化碳,故当沉淀达到最大值时通入二氧化碳的物质的量为3mol,标准状况下的CO2的体积为6.72L,故B错误;C项、缓缓通入CO2与KAlO2反应时,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钾,反应的离子方程式为2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-,故C错误;D项、沉淀刚达到最大值时,溶液中溶质K2CO3和NH3·H2O的物质的量比为1:2,溶液中离子浓度的关系为:c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+),故D正确。
16.
32NaAlO2+CO2+3H2O===Na2CO3+2Al(OH)3↓Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH2O2--4e-===O2↑6.18
(Ⅰ)根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出:Al~3H+~Al3+~Al(OH)3,Al~OH-~[Al(OH)4]-,Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓,所以制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案3;
(Ⅱ)(1)向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀,即2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)电解池中,阳极是惰性电极时,该极上是阴离子O2-发生失电子的氧化反应:2O2--4e-=O2↑;
(3)根据铝土矿中氧化铝的质量分数为55%,所以每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿的质量:=6.18t。
17.
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑会产生有毒气体氯气2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑坩埚泥三角蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失C
(1)步骤I中Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气,锂能够被水溶解,发生的主要化学反应方程式有2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
(2)Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,盐酸中的氯元素可能被氧化生成氯气,污染环境,故答案为:会产生有毒气体氯气(或生成氯气,污染环境);
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,与加入的碳酸钠能够发生双水解反应,反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)实验室煅烧CoCO3需要在坩埚中进行,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有坩埚、泥三角,故答案为:坩埚;泥三角;
(5)CoCl2能够水解,生成的氯化氢容易挥发,因此操作①是需要在HCl氛围中进行,从CoCl2溶液中获得CoCl2·6H2O晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,减少晶体的溶解损失,且酒精更加容易挥发,便于晶体干燥,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;减少晶体的溶解损失;
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,根据几种物质在20℃时的颜色及Ksp值,滴定过程中需要有明显的现象,应该选用K2CrO4为指示剂,故答案为:C。
18.
加入溶液浸取过滤得碳,再向滤液通入二氧化碳后过滤,将固体加热得(或先用盐酸浸取,再用氨水也可)
(1)SiCl4分子中硅原子最外层有4个电子,能形成4个共价键达到稳定结构,每个氯原子能形成一个共价键达到稳定结构,电子式为:,
故答案为:;
(2)高温气化过程中,二氧化硅和氯气与碳反应生成氯化硅与一氧化碳,其化学方程式为:,
故答案为:;
(3)分离出碳和,从的两性来分析,如先加入溶液浸取过滤得碳,再向滤液通入二氧化碳后过滤,将固体加热得;或先用盐酸浸取过滤得碳,再向滤液加入过量氨水得到沉淀,最后再加热得到,
故答案为:加入溶液浸取过滤得碳,再向滤液通入二氧化碳后过滤,将固体加热得(或先用盐酸浸取,再用氨水也可);
(4)根据流程图可知ZrCl4与水反应产物为ZrOCl28H2O,根据原子守恒,反应方程式为:ZrCl4+9H2O═ZrOCl28H2O+2HCl,
故答案为:ZrCl4+9H2O═ZrOCl28H2O+2HCl;
(5)结合氧化铝的两性,根据已知条件可知,氧化锆()与氢氧化钠共熔融可形成酸盐的化学方程式为:,
故答案为:;
(6)用钾还原时制得金属,根据氧化还原反应的规律得出其化学方程式为:K2ZrF6+4K=Zr+6KF,根据关系式得出若被还原时生成的钾盐(KF)的物质的量为6mol,
故答案为:6mol;
(7)A.,根据水的离子积可知,×=10-14,结合公式可推出,电解质溶液的与之和均为14,A项正确;
B.用盐酸滴定某浓度的溶液,滴定过程中逐渐减小,则,B项正确;
C.溶液中逐滴加入硫酸溶液,生成硫酸钡,滴加过程中逐渐减小,会逐渐增大,C项错误;
D.,则溶液中c(Zr4+)·c2(CO32-)=4.0×10-12,则-lgc(Zr4+)·c2(CO32-)=12-2lg2,即pc(Zr4+)+2pc(CO32-)=11.4,D项错误;
答案选AB。
19.
阳Ag++e-=Ag增大硫酸浓度升高温度或粉碎或搅拌等3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2OAl(OH)3和CuOAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OABC
(1)电镀法精炼银时,粗银为阳极,精银为阴极,阳极上失电子变成离子进入溶液了:Ag-e-=Ag+,阴极银离子得到电子形成单质银:Ag++e-=Ag,故答案为:阳;Ag++e-=Ag;
(2)加快渣料(含少量银)溶于稀H2SO4的速率,可采用增大硫酸浓度、升高反应温度、粉碎渣料增大固体表面积或搅拌等措施,故答案为:增大硫酸浓度;升高温度或粉碎或搅拌等;
(3)滤渣A的主要成分是Ag,稀硝酸是氧化性酸,能与银反应生成硝酸银、一氧化氮无色气体和水,反应的化学方程式为3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,故答案为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(4)未煮沸CuSO4混合溶液之前是,加入硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液得到Cu(OH)2沉淀和Al(OH)3沉淀的化合物,由信息可知Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为℃和80℃,则煮沸后Cu(OH)2分解产生氧化铜,可知固体B的组成为Al(OH)3和CuO;氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故答案为:Al(OH)3和CuO;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(5)由反应体系中元素化合价的变化可知,反应物为CuSO4、FeS2和H2O,生成物为Cu2S、FeSO4和H2SO4,反应的化学方程式为14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。
A、反应中,Cu元素的化合价由+2降低为+1,部分S元素的化合价由-1降低到-2,部分S元素的化合价由-1升高到+6价,则Cu2S只是还原产物,FeS2既是作氧化剂,又做还原剂,故正确;
B、由反应的化学方程式为14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4可知,反应中有硫酸生成,反应后溶液的pH降低,故正确;
C、由反应的化学方程式可知,10个S原子中,有3个S原子失去电子,7个S原子得到电子,即被氧化的硫与被还原的硫的物质的量比为3:7,则被氧化的FeS2只占总量的30%,故正确;
D、由反应的化学方程式可知,14mol硫酸铜氧化1molFeS2,4molFeS2中有3.5mol是氧化剂,0.5mol是还原剂,反应中转移21mol电子,则转移2mol电子消耗molCuSO4,故错误;
ABC正确,故答案为:ABC。
20.
a4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2Fe3+、Cu2+VO2+转化为VO3-洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次10Al+3V2O55Al2O3+6VVO2+xAl3++3xe-=AlxVO2
赤泥主要含有FeO·V2O3、Al2O3、CuO,进行碱浸,氧化铝溶解形成偏铝酸盐,过滤后滤液1含有偏铝酸盐,通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,经过加热分解可得到氧化铝,滤渣1经过空气中焙烧,再用足量的硫酸溶解,溶液1中含有铜离子、铁离子,调节pH值到8,铜离子、铁离子沉淀完全,过滤得滤渣2应为氢氧化铜和氢氧化铁,同时由于溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+,酸过量会抑制的生成NH4VO3,所以要调节溶液的pH值,过滤得溶液2中主要含钒元素以VO2+和VO3-的形式存在,再加入硫酸铵转化为NH4VO3,NH4VO3焙烧得到V2O5,V2O5,发生铝热反应得到V。
(1)根据上面的分析可知,碱浸要使氧化铝溶解,所以只能用强碱,故选a。本小题答案为:a。
(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价的氧化物,根据此信息可知方程式为4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。本小题答案为:4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。
(3)溶液1到溶液2的过程中,调节pH至8一是能使铜离子、铁离子沉淀完全,二是由于溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+,酸过量会抑制的生成NH4VO3。本小题答案为:Fe3+、Cu2+;VO2+转化为VO3-。
(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤,洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次。本小题答案为:洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次。
(5)铝热反应由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为10Al+3V2O55Al2O3+6V。本小题答案为:10Al+3V2O55Al2O3+6V。
(6)该电池的负极为铝,失电子发生氧化反应,电极反应式为Al-3e-=Al3+。电池的总反应为xAl+VO2=AlxVO2↓,则正极反应为总反应减去负极反应,正极电极反应式为VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。本小题答案为:VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。