某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-。该厂利用如图所示的工艺流程图,利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑,从
题型:不详难度:来源:
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-。该厂利用如图所示的工艺流程图,利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜,产生了很好的社会经济效益。
请填写下列空白: (1)图中试剂1是________,试剂2是________。 (2)步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是________。 (3)步骤1反应的离子方程式为__________________________________。 (4)步骤3反应的离子方程式为__________________________________。 (5)从节约药品和环保方面考虑,步骤5所发生反应的离子方程式应为____________________________。 |
答案
(1)废铁屑 稀盐酸 (2)漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑ (4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5)AlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3— |
解析
所加试剂的关键是有效地将Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-分离并得到相应产品。若试剂1为足量的废铁屑,Fe与Cu2+、Fe3+、H+反应经过滤后得到含有Fe、Cu的沉淀A,向Fe、Cu混合物中加入足量的稀盐酸得到Cu和FeCl2,FeCl2再与H2O2反应得到FeCl3:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。溶液A中含有Na+、Al3+、Fe2+、Cl-,利用Al(OH)3的两性实现Fe2+、Al3+的分离,所以试剂3为过量的NaOH溶液,沉淀C为Fe(OH)2,其与盐酸反应生成FeCl2,再经步骤3可得FeCl3,溶液C为NaCl、NaOH、NaAlO2的混合液,向该溶液中通入过量的廉价CO2,可将AlO2—Al(OH)3沉淀,将得到的Al(OH)3沉淀加热即得到Al2O3,所得溶液D中含有NaCl、NaHCO3,再用盐酸调节其pH得到NaCl溶液,NaCl溶液经蒸发、结晶得到NaCl晶体。 |
举一反三
(创新预测题)(1)①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为________,离子方程式为__________________________。 ②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为______________________________。离子方程式是_______________________________。 ③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO42—性由强到弱的顺序排列为_____________________________。 (2)今有铁片、铜片,设计实验证明以下事实,并写出反应的化学方程式。 ①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。________________________________。 ②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强。__________________________。 ③铁的还原性比铜强。 ___________________________________________________________。 |
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )。A.NO2通入水中:3NO2+H2O=2H++2NO3—+NO | B.用两个铜电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ | C.SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O=SO42—+Fe2++4H+ | D.过量的CO2通入NaAlO2溶液中:2AlO2—+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32— |
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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的***菌消毒剂。 (1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。 ①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。A.只有还原性 | B.还原性和酸性 | C.只有氧化性 | D.氧化性和酸性 | ②若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移电子的物质的量为________mol。 (2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图是用石墨作电极,一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生ClO2的电极反应式为_____________________________________。 ②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol,用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:______________________________________。 (3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,产物中有两种气体生成,其离子反应方程式为________________;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2________mol。 |
向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是( )。A.Na+、CO32- | B.Na+、HCO3- | C.HCO3-、CO32- | D.Na+、OH- |
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下列离子方程式正确的是A.稀硝酸与氢氧化钾溶液反应H++OH一=H2O | B.铝与稀盐酸反应Al+2H+=Al3++H2↑ | C.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应FeCl3+3OH一=Fe(OH)3↓+3C1- | D.二氧化碳与石灰水反应 CO2+2OH一=CO32一+ H2O |
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