(15分)云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后,铬污染再次引起人们的关注。利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。I.含铬废水的处理:某企业排放的
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(15分)云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后,铬污染再次引起人们的关注。利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。 I.含铬废水的处理:某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O72-,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到金属铬,设计了如下的工艺流程。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200104/20200104223931-82487.jpg) (1)加酸调节到pH=6,则用pH试纸测定溶液pH的操作是: 。 (2)在含Cr2O72-废水中存在着平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,请写出该平衡的平衡常数表达式k= ,若继续加水稀释,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”“不”)。 (3)请写出通入SO2时发生的离子反应: 。 (4)写出加入铝粒时发生反应的化学方程式 ,该反应是焓 (填“增加”或“减少”)反应。 II.铬渣的处理 铬渣烧结炼铁法:铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁,此外还含有15%左右的氧化铁,这些都是炼铁所需的成份。少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合,经烧结后送入高炉冶炼,六价铬还原为三价铬或金属铬,金属铬熔入铁水,而其它成分熔入熔渣。炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用,是铬渣治理的良好方法之一。 碱性溶液还原法:直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应,形成Cr(OH)3沉淀后,过滤回收铬污泥。 (5)铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是 。(写两点) (6)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:□Cr2O72-+□S2—+□H2O=□Cr(OH)3+□S2O32—+□OH— |
答案
(1)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照。(2分) (2)c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)(2分) 正向(2分) (3)Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+ H2O(2分) (4)2Al+Cr2O3 Al2O3+2Cr(2分) 焓减少(1分) (5)为高炉冶炼过程提供热源;燃烧后生成的CO是高炉冶炼过程的还原剂;还起到高温填料的作用(写两点即可)(2分) (6)4 6 19 8 3 14 (2分) |
解析
(1)测定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置,然后对照标准比色卡,读出对应颜色的数据。 (2)水为纯液体,浓度为常数,在平衡常数表达式中不出现;加水稀释,使c(Cr2O72-)、c(CrO42-)、c(H+)均减少,该反应的浓度商公式中,分子减少的更快,使浓度商<平衡常数,平衡正向移动。 (3)根据流程图分析Cr2O72-转化为Cr3+,SO2一般是转化为SO42-,根据化合价升降法配平方程式。 (4)铝热反应是放热反应,即焓减少反应。 (6)根据化合价升降法配平方程式。 |
举一反三
在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是 ( )A.在含有NaHCO3的溶液中:K+、SO42-、Cl-、H+ | B.加入铝粉后产生氢气的溶液中: NH4 +、 Na+、 NO3-、SO42- | C.c(H+)=11-12 mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br- | D.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl- |
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下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是( )A.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液 | B.向NaOH溶液中通入CO2气体 | C.向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液 | D.向NaHCO3溶液中加入CaC2固体 |
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下列离子能在溶液中大量共存的是A.Na+、NH4+、CO32-、Br- | B.Fe2+、H+、ClO-、Cl- | C.Al3+、Ca2+、HCO3-、SO42- | D.Fe3+、Cu2+、NO3-、OH- |
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(14分) Ⅰ.(1)分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第22项应为 。
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| C2H4
| C2H6
| C2H6O
| C2H4O2
| C3H6
| C3H8
| C3H8O
| C3H6O2
| C4H8
| C4H10
| (2)下列反应中属于取代反应的是 。(填序号) ①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②甲烷和氯气混合光照 ③苯使溴水层褪色 ④乙酸和乙醇反应 ⑤乙醇变成乙醛 ⑥葡萄糖发生银镜反应 Ⅱ.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。A与E,D与F分别同主族,A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子,C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题: (1)写出下列元素的元素符号: C ,F 。 (2)分子式为A2B2D4的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,其原因是 。(用方程式及必要的文字说明)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。 (3)由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z(相对分子质量为392),1molZ中含有6mol结晶水。对化合物Z进行如下实验: a.取Z的溶液,加入过量的NaOH浓溶液并加热,产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色; b.另取Z的溶液,加入过量的BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。 ①Z的化学式为 。 ②已知100mL1mol/LZ溶液能与20mL1mol/LKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应,写出该反应的离子方程式 。 |
在给定条件的水溶液中一定能大量共存的离子组是( )A.含SO42-的溶液:Ca2+、NH4+、HCO3-、Cl- | B.c(Fe2+)=0.5mol/L的溶液:H+、Na+、NO3-、SO42- | C.pH=13的溶液:Na+、K+、Cl-、NO3- | D.由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液:K+、Ba2+、ClO3-、CO32- |
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