保护环境是全球关注的问题。Ⅰ.某环保部门处理含CN-电镀废水的方法如图(CN-的CNO-中的N的化合价均为-3价):某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该
题型:不详难度:来源:
保护环境是全球关注的问题。 Ⅰ.某环保部门处理含CN-电镀废水的方法如图(CN-的CNO-中的N的化合价均为-3价):
某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤: i.先关闭装置甲的开关,再将含CN-废水与过量NaClO溶液混合,取200mL混合液(其中c(CN-)为0.200mol·L-1)加到装置甲中,塞上橡皮塞。 ii.装置甲中,充分反应后,打开橡皮塞和开关,使溶液全部流入装置乙中,关闭开关。 iii.测定干燥管I增加的质量。 (1)写出装置乙中反应的离子方程式: 。 (2)装置丙中的试剂是 ,装置丁的作用是 。 (3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管I增重1.408g。则CN-被处理的百分率为 。 (4)你认为用此装置进行实验,与(3)对比,CN-被处理的百分率将 (填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”)。简述你的理由: 。 Ⅱ.防治空气污染,燃煤脱硫很重要。目前,科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。 (5)科学研究表明,脱硫率与Fe3+浓度、pH关系如图1、2。
为达到最佳脱硫效果,应采取的适合[Fe3+]及pH分别是 、 。 (6)某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”,将过量的SO2通入FeCl3溶液后,各取10mL反应液分别加到编号为A、B、C的试管中,并设计后续实验的3个方案: 方案①:A中加入少量KMnO4溶液,紫红色褪去。 方案②:B中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。 方案③:C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。 上述实验方案中不合理的是 。 |
答案
(16分)(1)2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O(3分) (2)浓硫酸(2分) 吸收混合气中的Cl2(2分) (3)80.0%(2分) (4)注:本小题为开放题,评分说明如下: 偏高的理由:部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收;偏低的理由:部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收;无法确定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2没有在干燥管I中被吸收;理由正确给3分,理由错误不给分; (5)1.50g/L 2.0(各1分,共2分) (6)方案①(2分) |
解析
试题分析:(1)由电子、电荷、原子守恒可知,乙中反应式为2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;(2)丙的目的是除去水分,其中所盛液体为浓硫酸;丁的目的是吸收混合气中的氯气,防止污染环境;(3)I吸收1.408gCO2,由m/M可知,n(CO2)=1.408g÷44g/mol=0.032mol,由2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O可知,n(CNO—)=n(CO2)=0.032mol,则被处理的n(CN—)=n(CNO—)=0.032mol,由cV可知,总的n(CN—)=0.200mol·L-1×0.2L=0.04mol,则CN—被处理的百分率为0.032mol÷0.04mol×100%=80.0%;(4)本小题为开放题,①偏高的理由:部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收;②偏低的理由:部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收;③无法确定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2没有在干燥管I中被吸收;(5)读图可知,其他条件相同时,Fe3+浓度越大,脱硫率越高;pH越小,脱硫率越低;故Fe3+浓度为1.50g/L、pH=2.0时,脱硫率最佳;(6)过量的SO2和反应产生的Fe2+都具有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,方案①不合理。 |
举一反三
氧化铜是一种黑色粉末,其制品除在烟花中使用外还可作玻璃和瓷器着色剂、油类的脱硫剂、有机合成的催化剂。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某化学兴趣小组利用废旧印刷电路板获得氧化铜,实现资源回收再利用,减少污染。 (1)获得硫酸铜 该小组同学利用H2O2和H2SO4混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,从而获得硫酸铜。 写出该反应的化学方程式 。 (2)制备氧化铜
①步骤I的目的是除去可溶性杂质; ②步骤II的目的是得到CuSO4·5H2O固体。该步骤操作是 、 、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。 (3)探究氧化铜是否能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。用如图装置进行实验,实验时均以收集25mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
回答下列问题: ①上述实验中的“待测数据”指 。 ②若要证明实验II中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞, 。 ③为探究CuO在实验III中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作): a.CuO的化学性质有没有改变;b 。. |
下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计。 实验一:用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。 实验二:将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全制取硫酸铜。(装置如下图中的图I.图Ⅱ)。
实验三:将铜粉在某仪器中反复灼烧,使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应,经后续步骤可得到硫酸铜晶体。 实验四:向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H2O得到硫酸铜。 请回答实验中的有关问题。 (1)实验一中发生反应的化学反应方程式为____,这种方法的缺点是____。 (2)实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是____。图Ⅱ是图I的改进装置,分析图II装置的优点是 。 (3)实验三中用于灼烧的仪器名称是 。该实验中的后续步骤指的是__ 。 (4)实验四中发生反应的化学方程式为____。 (5)除上面的实验设计外,请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法(写出化学反应方程式)。 |
下述实验能达到预期目的的是
A.甲图:验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有NO | B.乙图:实验室制取乙酸乙酯 | C.丙图:验证钢铁片发生吸氧腐蚀 | D.丁图:证明在相同温度下Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3 |
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(1)某厂利用生产磷铵排放的磷石膏废渣制硫酸联产水泥,硫酸返回用于生产磷铵。其生产流程图如下:
①操作b的名称是浓缩、冷却、 。 ②如反应II的产物是两种酸式盐,则物质B中溶质的化学式是 。 ③若在实验室中对反应II产生的气体用 吸收。 ④该生产流程最大的优点是尽可能地实现原料的循环使用和副产物的综合利用,该生产流程体现的基本思想是 。 (2)为测定同体磷铵化肥中铵态氮的质量分数,实验室用下图所示装置进行实验。实验时,在A中加入mg磷铵样品,关闭止水夹a.打开止水夹b,向A中加入足量的浓NaOH溶液,完全反应后C中浓硫酸增重ng。请回答下列问题:
①试说明检查该装置气密性的操作方法和实验现象 。 ②装置B的作用是 ,装置D的作用是 。 ③实验过程应该在何时鼓入空气?答: (填“开始前”、“过程中”或“反应后”) ④如某次测定的铵态氮的质量分数明显偏低,则可能的原因是 (填字母)。A.磷铵样品与氢氧化钠未充分反应 | B.A和B中残留了一定量的氨气 | C.氢氧化钠溶液的浓度太大 | D.鼓气过快 | ⑤固体磷铵化肥中铵态氮的质量分数为 。 |
下列各图所示实验设计能达到相应实验目的的是
A.用图①装置验证氯、碳、硅元素非金属性 | B.用图②装置能收集O2、CO2和H2 | C.用图③装置电解精炼铝 | D.用图④装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 |
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