专题限时训练二十
以元素化合物为载体的
化学反应原理综合考查题
时间：60分钟分数：75分1．15分2015江苏卷软锰矿主要成分M
O2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备M
SO4H2O，反应的化学方程式为：M
O2＋SO2M
SO41质量为1740g纯净M
O2最多能氧化________L标准状况SO2。2已知：KspAlOH3＝1×10－33，KspFeOH3＝3×10－39，pH＝71时M
OH2开始沉淀。室温下，除去M
SO4溶液中的Fe3＋、Al3＋使其浓度均小于1×10－6molL－1，需调节溶液pH范围为________。3从下图可以看出，从M
SO4和MgSO4混合溶液中结晶M
SO4H2O晶体，需控制的结晶温度范围为________。
4准确称取01710gM
SO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使M
2＋全部氧化成M
3＋，用cFe2＋
f＝00500molL－1的标准溶液滴定至终点滴定过程中M
3＋被还原为M
2＋，消耗Fe2＋溶液2000mL。计算M
SO4H2O样品的纯度请给出计算过程。答案：1448250pH＜713高于60℃2000mL＝100×10－3mol1000mLL－1
4
Fe2＋＝00500molL－1×
M
2＋＝
Fe2＋＝100×10－3mol
mM
SO4H2O＝100×10－3mol×169gmol－1＝0169gM
SO4H2O样品的纯度为：解析：1
M
O2＝0169g×100≈98801710g
1740g＝02mol，由化学方程式M
O287gmol－1
＋SO2M
SO4知，
SO2＝
M
O2＝02mol，标准状况下VSO2＝224Lmol－1×02mol＝448L。3KFeOHsp32Fe全部转化为FeOH3时，cOH＝＝3＋cFe
3＋
－
33×10－3933×10－11molL－1；－6＝1×10Al3＋全部转化为AlOH3时，cOH－＝3KAlOHsp33＋cAl
31×10－33－9＝molL－1，故Al3＋、Fe3＋完全沉淀时，溶－6＝1×101×10液中OH－的最小浓度应为1×10－9molL－1，即pH最小应为50，因为M
OH2沉淀时的最小pH为71，故除去M
SO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，应调节溶液至50＜pH＜71。3由图可知，60℃时，MgSO46H2O与M
SO4H2O的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO46H2O的溶解度逐渐增大，而
fM
SO4H2O的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出M
SO4H2O，需控制温度在60℃以上。4Fe2＋的氧化产物为Fe3＋，由质量守恒定律和电子守恒可得：M
2＋～M
3＋～Fe2＋。因此，
M
2＋＝
Fe2＋＝00500molL－
1
×0020L＝100×10－3mol，则mM
SO4H2O＝100×10－30169g01710g
mol×169gmol－1＝0169g，故M
SO4H2O样品的纯度为×100≈988。
2．15分2015福建卷研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。1①硫离r