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1、化学工艺与图像结合专题突破参考用题（附答案）1减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：滤渣阳离子吸附剂MnSO4H2O滤渣石灰浆MnO2粉浸出液软锰矿浆SO2废渣高温焙烧浸出氧化调节pH静 置过滤操作a干燥吸附静置、过滤浸出液的pH2，其中的金属离子主要是Mn2，还含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金属离子。有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。 离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe
2、2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299Pb2Ca2Fe2Al3Mn2、Fe3吸附率1.000.750.500.250 2 4 6 8 吸附时间/h已知PbO2的氧化性大于MnO2。请回答下列问题： 写出浸出过程中主要反应的化学方程式 ，氧化过程中主要反应的离子方程式 。 在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至 。 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是 （填写序号）。a溶液的pH b金属离子的电荷 c金属离子的半径 d吸附时间 操作a包括 等过程。2广东沿海地区有着丰富的
3、海水资源，海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证。海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 。某化工厂生产过程中会产生含有Cu2和Pb2的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入 （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。难溶电解质Cu(OH)2CuSPb(OH)2PbSKsp4.810206.310361.210151.01028含硫烟气氧化反应、稀释天然海水净化后烟气氧气天然海水吸收塔排放火力发电在我
4、国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水SO2吸收率温度（T）SO2浓度4.1g/m3， 烟气流速55mL/minSO2浓度4.1g/m3，烟气流速96mL/minSO2浓度6.0g/m3，烟气流速96mL/min脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：天然海水的pH8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因 （任写一个）。某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如右图所示。请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议： 。天然海水吸收了含硫烟气后
5、会溶有H2SO3、HSO3等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是 （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是 。3氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂, 还可用于颜料, 防腐等工业。该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐，在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色。已知pH为5时，2价铜已开始以碱式盐的形式沉淀。某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查，技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案：含铜废料粉末加入A，通入B加热，反应蓝色溶液及不溶物过滤滤液加亚硫酸钠、氯化钠反应，过滤、洗涤氯化亚铜加
6、过量铁粉浅绿色溶液及沉淀过滤滤渣试填空： 加入的A是 ，通入的B是 。 反应的离子方程式是 。为提高Cu2Cl2的产率，常在反应的溶液中加入适量稀碱溶液，控制pH为3.5。这样做的目的是 。 保持各反应物的最佳配比，改变温度，测得Cu2Cl2产率的变化如下图所示。则溶液温度控制在 时，Cu2Cl2的产率已达到94%，当温度高于65时，Cu2Cl2产率会下降，其原因可能是 。(4)最后得到的氯化亚铜需要 保存。10 30 50 70 90 t/反应温度对氯化亚铜产率的影响曲线图Cu2Cl2产率%949290888684824下表是铬酸（H2CrO4）溶液中离子的组成与pH值的关系，请回答后面的问
7、题：pHC（CrO42）C（HCrO4）C（Cr2O72）C（H2CrO4）40.00030.1040.448050.00330.1030.447060.03190.09990.437070.27450.0860.3195080.9020.02820.0347090.9960.00310.00040（1）写出铬酸电离反应方程式 （2）若要得到CrO42应控制的条件是 （2分）（3）电离出CrO42电离平衡常数为K2，电离出Cr2O72电离平衡常数为K3，则K2 K3（填、）（2分）（4）铬酸的物质的量浓度为 （2分）5污水分析时，常用双硫腙(H2DZ，二元弱酸)把金属离子络合成电中性物质，再利
8、用CCl4萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙(H2DZ)CCl4分离污水中的Cu2+时，先发生络合反应：Cu2+2H2DZCu(HDZ)2+2H+，再加入CCl4，Cu(HDZ)2就很容易被萃取到CCl4中。(1)写出双硫腙和Fe3+络合的离子方程式：_。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是_。下图是双硫腙(H2DZ)CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。100806040200E%024681012pHZn(OH)42Zn2+Bi3+Hg2+某工业废水中
9、含有Hg2+、Bi3+、Zn2+，用双硫腙(H2DZ)CCl4络合萃取法处理废水。请根据上图回答问题：(2)欲完全将废水中的Hg2+分离出来，须控制溶液pH=_。(3)当调节pH=2时，铋(Bi)的存在形式有：_，其物质的量之比为_。(4)萃取到CCl4中的Zn(HDZ)2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式_。6水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl、OH的浓度关系如图所示Hg(OH)2pH024681012140246810pClHgCl2HgCl42-HgCl3-HgCl+Hg2+（注：粒子浓度
10、很小时常用负对数表示，如pHlgc(OH)，pCllgc(Cl)）： 正常海水（Cl的浓度大于0.1mol/L）中汞元素的主要存在形态是 。少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L的盐酸后得到无色透明溶液，其中汞元素的主要存在形态是 。 Hg(NO3)2固体易溶于水，但溶于水时常常会出现浑浊，其原因是 （用离子方程式表示），为了防止出现浑浊，可采取的措施是 。 处理含汞废水的方法很多。下面是常用的两咱方法，汞的回收率很高。置换法：用废铜屑处理含Hg2的废水。反应的离子方程式为。化学沉淀法：用硫化钠处理含HgCl2的废水，生成HgS沉淀。反应的离子方程式为。 汞虽然有毒，但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂，可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气：CaBr22H2OCa(OH)22HBrHgBr2Ca(OH)2CaBr2HgOH2O2HgO2HgO2反应的化学方程式为 。7如图：横坐标为溶液的pH值，纵坐标为Zn2+离子或Zn（OH）42-离子物质的量浓度的对数，回答下列问题。（1）往ZnCl
