12.(15分) (1)HCO3+H2O
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H2CO3+OH(2分)
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(2)溶液中存在平衡HCO3
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CO32+H,Ksp(CaCO3) - + CO32能力比Mg2+强,所以可以得到CaCO3沉淀。(3分) (3)①MgCO3(2分) ②体系中存在平衡:2HCO3?(aq) CO32? (aq) + CO2↑+ H2O (l)。由于CO2不断 逸出,平衡正向移动,固体溶解。(2分,合理给分,可以先从水解平衡移动角度解释,再解释电离平衡) ③反应生成了CO32?,由碳酸电离的常数可推出Na2CO3碱性大于NaHCO3,所以溶液pH升 高(2分) (4)验证检验饱和NaHCO3溶液中CO32?很少,不能与MgCl2溶液产生沉淀(2分) (5)饱和NaHCO3溶液中可以溶解少量的NaHCO3固体(2分) 13.(13分) (1)3Mg(OH)2 +2Fe3+= 2Fe(OH)3(胶体)+ 3Mg2+ (2)CO2 共性:两者都为强碱弱酸盐,能与强酸反应 差异:Na2CO3中碳原子为最高正价+4,无还原性;Na2SO3中硫原子+4价,具有较强的还原 性 (3)2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+ 取③中的红棕色溶液少许,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀 (4)Ⅰ.排除加水稀释对溶液颜色变化的影响 Ⅱ.无色溶液中存在平衡:Fe3++ 3F-的Fe(OH)3 (5)碱性物质的pH、离子的性质 14.(14分) (1)2Fe3++3S2-=Fe2S3↓ (2)氧化还原反应 Fe3+中Fe元素处于高价,可以降低,体现氧化性; S2-中S元素处于低价,可以升高,体现还原性,两者有可能发生氧化还原反应 (3)Fe2S3+4Fe3+=3S↓+6Fe2+ (4)Fe3+量不足,不能氧化Fe2S3;而且体系中S2-不能还原Fe2S3,所以不能生成S (5)合理,依据实验现象,发现黑色沉淀不再转化为黄色硫沉淀,说明由于反应进行,造成3+ Fe浓度降低,不足以氧化Fe2S3,Fe2+可能直接与S2-生成FeS。 15.(共12分) - (1)① Fe3+ + 3OH Fe(OH)3↓ (2分) -- ② FeO2 + 4H+ Fe3+ + 2H2O(1分) Fe3++ 3SCN Fe(SCN)3 (1分) 26 FeF3,加入NaOH后,Fe3+更易与OH-结合生成难溶 (2)① 加入少量稀盐酸,有无色气体产生(2分) --- ② 2Fe3+ + SO32 + H2O 2Fe2+ + SO42 + 2H+、Fe2+ + SO32 FeSO3↓(2分,文字描述也可) (3)1 mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液与3 mL浓度小于6.0 mol·L-1的NaOH溶液 (2分) (4)Na2O2、NaClO等 (2分) 16.(14分,每空2分) (1)① Fe + 3H2O ② acd (2)① 溶液温度升高,反应过程中出现H2使溶液中c(H)降低,都会促进Fe + 3H2O Fe(OH)3 + 3H正向移动,出现红褐色Fe(OH)3沉淀 3+ 2+ 2+ + + 3+ 3+ Fe(OH)3 + 3H + ② 2Fe + Zn === 2Fe+ Zn ③ a. Fe和Zn b. iii中,若存在Fe3O4,稀盐酸与Fe3O4反应产生的Fe可与Fe继续反应生成Fe, 导致在iv中检测不到Fe,与没有Fe3O4得到的iv中现象相同 (3)5 mL 0.2 mol·L(或pH = 0.7)的盐酸 (可不考虑Cl对反应的影响) 28.(14分)甲同学向做过银镜反应的试管0.1 mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因: 甲同学认为:Fe3+具有氧化性, 能够溶解单质Ag 乙同学认为:Fe(NO3)3溶液显酸性,该条件下NO3—也能氧化单质Ag。 丙同学认为:Fe3+和NO3—均能把Ag氧化而溶解。 (1)生成银镜反应过程中银氨溶液发生 (氧化、还原)反应。 (2)为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。 实验Ⅰ:向溶解了银镜的Fe(NO3)3的溶液中加入 (填序号,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HCl),现象为 ,证明甲的结论正确。 实验Ⅱ:向附有银镜的试管中加入 溶液,观察银镜是否溶解。 两个实验结果证明了丙同学的结论 (3)丙同学又把5mlFeSO4溶液分成两份: 第一份滴加2滴KSCN溶液无变化;第二份加入1ml 0.1 mol/L AgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之间的反应关系 。 (4)丁同学改用下图实验装置做进一步探究: -1 -3+ 3+ 2+ ① K刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作 ,(填“正极”或“负极”)。此过程氧化性:Fe3+ Ag+(填“>”或“<”)。 ②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转。 此过程氧化性:Fe3+ Ag+(填“>”或“<”)。 由①和②的实验,得出的结论是: 。 27 28、(共14分) (1)还原 (2分) (2)① b (1分) ; 产生蓝色沉淀 (1分) ② pH=2 0.3 mol/L KNO3或NaNO3溶液 (2分,试剂不合理不得分,试剂合理每个数据1分) (3)Fe3+ + Ag (2分,没有 Fe2+ + Ag+ 或 Ag+ + Fe2+ 不得分) Ag + Fe3+ (4)① 正极 (2分) > (1分) ② < (1分) ③ 在其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关,浓度的改变可导致平衡移动。 ....................(2分)(其它合理答案均给分) 26.(共12分,每空2分) (1)①bc;②HCO3-+OH-=CO32-+H2O (2)①CO2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O;②SO2+HCO3-=CO2+HSO3- (3)①O2+2HSO3-=2SO42-+2H+;② ②碱性海水的中和置稀释作用:鼓入空气排除了部分CO2(菩出任意一点即可) 27.(共15分,特殊标注外,每空2分) (1)6H++Fe2O3·H2O+Fe==3Fe2++4H2O (3分) (2)①抑制Fe2+水解:防止pH >4时,Fe2+被氧气氧化:提供H+利于HC1气体的逸出;提供SO42-利于FeSO4固体析出(答出以上任意两点即可) ②空气带走HCl气体,促进平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)有利于FeSO4固体的析出 (3) FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反应方向移动, (4)2Fe2++ H2O2+8Cl-+ 2H+==2FeCl4-+2H2O (5)①利用阴离于空换树脂进行吸附时,树脂上的OH-被交换下来进入吸附后溶液; ②FeCl3和HC1 28 28.(共14分:每空2分) (1)①容量瓶、烧杯(多答“量筒”亦可) ②Fe3+ (1分)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (2)①Cl2+ 2Fe2+=2C1-+ 2Fe3+ ②溶液中含有的Fe3+可与I-反应生成I2使淀粉变蓝 ③静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色 (3)①Br2(1分) ②少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+ 26.(12分)海水中含有80多种元素,是重要的物质资源宝库,同时海水具有强大的自然调节能力, 为解决环境污染问题提供了广阔的空间。 (1)①已知不同pH条件下,水溶液中碳元素的存在形态如下图所示。下列说法不正确的是(填字母序号)。 a.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是HCO3- b.A点,溶液中H2CO3和HCO3-浓度相同 c.当c(HCO3-)=c(CO32-)时,c(H+)>c(OH -) ②向上述pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是______________。 (2)海水pH稳定在7.9—8.4之间,可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。 ①海水中含有的OH -可以吸收烟道气中的CO2同时为海水脱钙,生产CaCO3。写出此反应的离子方程式:__________。 ②已知:25℃时,H2CO3电离平衡常数K1=4.3×10-7 K2=5.6×10 -11 H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10-2 K2 =6.0×10-8 海水中含有的HCO3-可用于吸收SO2,该过程的离子方程式是_______________。 (3)洗涤烟气后的海水呈酸性,需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2,是一种处理的有效方式。 29 ①通入O2可将酸性海水中的硫(IV)氧化,该反应的离子方程式是_______________。 ②上述方式使处理后海水pH升高的原因是_________________。 27. (15分) 电力工业所需的钢制构件在镀锌前需要经过酸洗,其基本原理是用盐酸除去其表面的 Fe2O3·2H2O及FeO等杂质。回收废酸同时生产含铁产品的流程如下: 已知:i.酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如下表所示。 ii pH <4时,Fe不易被氧气氧化。 (1)酸洗钢制构件时发生反应的离子方程式:2H++ FeO=Fe2++H2O、_______________。 (2)过程II中,发生的主要反应:FeCl2(s)十H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl( aq)。 2+ ①加入过量H2SO4的作用是_____________(至少写出两点)。 ②用化学平衡原理解释鼓入空气的目的:_____________。 (3)过程III中,FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的氧化物,此过程发生反应的化学方程式是_________________。 (4)过程IV发生反应的离子方程式是____________________。 (5)过程V:阴离子交换树脂可将FeCl4-选择性吸附分离,其过程可表示为ROH +X- 当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附,同时脱附过程发生反应:FeCl4- +4C1-。 ①吸附后溶液酸性下降的原因是_______________。 ②洗脱液中主要含有的溶质是______________。 30 RX +OH-。 Fe3+