利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产
题型:不详难度:来源:
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 (一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为________。 (二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200105/20200105102033-65772.jpg) 常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子
| Fe3+
| Fe2+
| Mg2+
| Al3+
| Cu2+
| Cr3+
| 开始沉淀 时的pH
| 1.9
| 7.0
| —
| —
| 4.7
| —
| 沉淀完全 时的pH
| 3.2
| 9.0
| 11.1
| 8
| 6.7
| 9(>9溶解)
| (1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。 (2)调pH=8是为了除去________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。 (3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。 (4)试配平氧化还原反应方程式:□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4+□Na2SO4;每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。 (三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:①________;②________;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。 |
答案
(15分) (一)2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O (二)(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案也可) (2)Fe3+、Al3+ (3)Mg2+、Ca2+ (4)1 3 11 2 1 1.5mol (三)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7 |
解析
试题分析:(一) 加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氮的还原产物为NH3, 除去NO2-的离子方程式为:2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O,答案为:2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O; (二)(1) 酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施可以从温度、浓度、时间、改变反应物粒子大小等角度去答。答案为:升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案也可); ⑵从表中看出,pH小于8时Fe3+(3.2)、Al3+(8)均沉淀完全,答案:Fe3+、Al3+; ⑶Fe3+、Al3+已经沉淀,溶液中还有Ca2+、Mg2+,用离子交换树脂除去,答案:Ca2+、Mg2+; ⑷用化合价升降法或电子守恒配平方程式: 1 Na2Cr2O7+ 3 SO2+ 11 H2O = 2 Cr(OH)(H2O)5SO4+ 1 Na2SO4,由方程式每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为1.5mol,答案:1 3 11 2 1 1.5mol (三)Fe2+ 在PH=9.0时才沉淀完全,而此时Cu2+ 已经沉淀,所以要能Cl2将Fe2+ 氧化成Fe3+ ,然后加CuO或Cu (OH)2或Cu2(OH)2CO3调节PH至3.2~4.7。答案:①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7。3+ 等常见离子的性质和除杂等基础知识,中等难度。 |
举一反三
金属铈(稀土元素)性质活泼。铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+>I2。下列说法正确的是A.铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:Ce + 4HI = CeI4 + 2H2↑ | B.用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,其离子方程式为:Ce4+ + Fe2+=Ce3+ + Fe3+ | C.在一定条件下,电解熔融状态的CeO2制Ce,在阳极获得铈 | D.四种铈的核素 Ce、 Ce、 Ce、 Ce,它们互称为同素异形体 |
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奥运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击发声的同时产生白色烟雾,反应的化学方程式为:5KC1O3+6P→3P2O5+5KC1。下列有关该反应的叙述中正确的是A.P2O5是还原产物 | B.发令时产生的白烟一定是KC1固体颗粒 | C.可以用白磷代替“火药”中的红磷 | D.反应消耗1mol P时转移的电子数为5mol |
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某体系中存在如下反应: ①H2S+4H2O-8e → SO42-+10H+ ②2IO3-+12 H++10e → I2+6H2O (1)反应①中H2S做__________剂,反应②属于___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。 (2)若在反应①中失去0.2 mol 电子,则反应②中可生成 g I2。 (3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目: _______________________________________________________________________。 (4)由上述反应可推知 。 a.氧化性:K2SO4> KIO3 b.酸性:HIO3> H2SO4 c.还原性:H2S > I2 d.反应过程中溶液的酸性逐渐减弱 |
已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO。完成下列填空: (1)该反应中氧化剂是_________,氧化产物是_________。 (2)写出该反应的化学方程式____________________________________________。 (3)每消耗24.0g碳时,有 mol电子发生转移,生成P4_______g。 (4)反应所得混合气体,折算成标况下,其气体密度为 g/L。 |
将高碘酸H5IO6加入MnSO4溶液中可使溶液呈紫红色,已知H5IO6在反应中发生如下过程:H5IO6→HIO3。完成下列填空: (1)将该反应的氧化剂、还原剂及配平后的系数填入正确位置。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200105/20200105102003-27297.png) (2)在上图中标明电子转移的方向和数目。 (3)若向H5IO6溶液中加入足量的下列物质,能将碘元素还原成碘离子的是____(选填序号)。 a. 盐酸 b. 硫化氢 c. 溴化钠 d. 硫酸亚铁 (4)若向含1mol H5IO6的溶液中加入过量的过氧化氢溶液,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,同时有大量气体产生。请写出此反应的化学方程式:________________________________,此过程中至少可得到气体_________L(标准状态下)。 |
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