某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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某工厂排出的污水中含有大量的Fe²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO₄·7H₂O)和汞的方案。
【药品】NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
【实验方案】

【问题探究】
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为____________________
(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有
Zn²⁺+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O和_______________________
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为_______________________
(4)欲实现步骤V，所需加入的试剂有____、____，所涉及的主要操作依次为________________
(5)步骤Ⅳ常用的方法是___________，该步骤是否对环境有影响？_______（填“是”或“否”），如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应____________________

答案

(1)FeS+2H⁺=Fe²⁺+H₂S↑、ZnS+2H⁺=Zn²⁺+H₂S↑
(2)4Fe²⁺+O₂+8OH^-+2H₂O=4Fe(OH)₃↓
(3)ZnO₂^2-+4H⁺=Zn²⁺ +2H₂O
(4)稀硫酸；铁粉（过量）；过滤、浓缩结晶、过滤
(5)加热；是；在密闭容器中加热HgS

核心考点

试题【某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

为了探究草酸(H₂C₂O₄)的化学性质，设计如下3个实验：
实验1：取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）
(1)该实验说明草酸具有________（填“氧化”或“还原”）性，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是__________________。
实验2：取少量草酸晶体装入试管，加水溶解，向试管里滴加足量的澄清石灰水，有白色沉淀生成。
(2)该实验说明草酸具有______性。写出反应的化学方程式：__________________。
实验3：草酸在常温下呈无色晶体状，其晶体的熔化温度低于草酸的分解温度，且易升华。为了探究草酸的不稳定性，某同学设计如下实验装置

(3)B装置的作用是__________________。C装置变浑浊，E处无现象，G玻璃管里黑色变红色，写出A中反应的化学方程式：__________________。
(4)为了检验G中反应的氧化产物，H试管所装试剂是___________，从环境保护角度来看，该方案的不足之处是________________________。

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氯气有毒，且大量制取的难度较大、污染严重，在培养皿中研究氯气的性质可实现“绿色实验”。在培养皿的点滴板中央孔穴中滴加能生成氯气的试剂（如漂白精与盐酸），然后分别滴加所要进行实验的试剂，如图。下列是某学生观察到的现象、解释与结论，其中不符合事实的是

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热门考点

	实验现象	解释	结论
A.	淀粉KI溶液变蓝	氯气置换出KI中的碘使淀粉变蓝	非金属性：Cl >I
B.	Na₂S溶液中出现淡黄色沉淀	氯气置换出Na₂S中的硫	非金属性：Cl >S
C.	湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色	氯气与水反应生成盐酸和次氯酸	氯气具有漂白性
D.	FeCl₃和KSCN溶液的小液滴变红	FeCl₂被Cl₂氧化成FeCl₃后，再与 KSCN溶液反应变红	氯气具有强氧化性
MnO₂是中学化学中常见的一种试剂，可作氧化剂和催化剂。某兴趣小组通过实验对MnO₂的性质进行了一系列的研究。 (1)欲探究MnO₂的催化效果，需要用30%的H₂O₂溶液（密度近似为1 g/cm³）配制浓度为3%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）100 mL。简述其配制方法：_________________________。 (2)该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是________。 A．把MnO₂固体加入到FeSO₄溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红 B．把MnO₂固体加入到FeCl₃溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红 C．把MnO₂固体加入到Na₂SO₃溶液中，再加入BaCl₂溶液，观察是否有白色沉淀生成 D．把MnO₂固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成 (3)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO₂的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO₂固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比实验。

从上述对比实验中，可以得出的结论是__________________。写出在酸性条件下，MnO₂氧化I^-的离子方程式_____________________。 (4)利用二氧化锰的氧化性，让其与浓盐酸反应制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是 _________ （填序号）。

某研究性学习小组同学将一定浓度的NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中，发现生成了沉淀。他们对沉淀的成分进行了如下探究，请填写相关内容：【提出假设】 (1)假设1：沉淀是CuCO₃；假设2：________；假设3：沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。【验证假设】 (2)如果假设1成立，则反应的离子方程式为：____________。 (3)用离子方程式表示假设3中有Cu(OH)₂生成的理论依据：______________________。 (4)为了证明以上哪种假没成立，该小组同学利用下图所示装置对CuCO₃的质量分数进行测定

①实验过程中有以下操作步骤： a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应 b．打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气 c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气正确的顺序是（填选项序号，下同）_______。若未进行步骤_________，将使结果偏低。 ②若沉淀样品的质量为10.0 g，装置D的质量增加了2.9 g，则沉淀中CuCO₃的质量分数为___________。 ③由以上实验可知，假设_____成立。【总结反思】 (5)除了以上方案，还可以通过测量CO₂的体积或测量____________来测定沉淀中CuCO₃的质量分数。
实验室有一瓶久置的Na₂SO₃固体，其是否变质？变质的程度如何？为了解决这些问题，同学们进行了如下探究：可选用试剂：浓H₂SO₄、浓HNO₃、10%盐酸、0.1mol/L H₂SO₄溶液、0.1 mol/L HNO₃溶液、 0.1 mol/L BaCl₂溶液、0.1 mol/L Ba(NO₃)₂溶液、3% H₂O₂、10% NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液仪器自选 (1)提出假设假设一：固体全部是Na₂SO₃；假设二：固体全部是Na₂SO₄；假设三：___________________。设计实验方案（略） (2)同学们经充分讨论后选择B装置进行实验，原因是___________

(3)请完成下表