(16分)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。Ⅰ.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

(16分)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。Ⅰ.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

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(16分)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
Ⅰ.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                                      
Ⅱ.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+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下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)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需                                
(2)加入H2O2的作用是                                           
(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
                     (选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
Ⅲ.印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·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                             ③过滤。(提供的药品:Cl2 浓H2SO4  NaOH溶液  CuO  Cu)
答案
(16分)Ⅰ. 2Al+OH+NO2+2H2O=2AlO2+NH3·H2O (3分)
Ⅱ.(1)250mL容量瓶、胶头滴管 (3分,只写对1个得1分)
(2)氧化Cr3+使之转变成+6价Cr6+,以便于与杂质离子分离(3分)
(3)Ca2+、Mg2+   (3分,只写对1个得1分)
Ⅲ. ①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+  (2分)
②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7(2分)
解析

举一反三
(16分)溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂,浓度较小时,溶液均呈黄色。在探究铁的化合物相互转化时,进行下列实验。
实验操作:向足量20 mL的FeSO4溶液中,滴入几滴浓溴水,振荡。
实验现象:溶液由浅绿色变成黄色。
(1)对该实验现象的解释:
①如果发生了化学反应,则使溶液呈黄色的微粒是        (填化学式,下同);
②如果未发生化学反应,则使溶液呈黄色的微粒是         
(2)通过进一步实验,可证明Br2水和FeSO4溶液是否发生反应。下列是设计的一些实验方案和预测。请填空:
 
操作
预期现象及结论
方案1
取少量黄色溶液,加入NaOH溶液
如果生成红褐色沉淀,则说明发生了反应
方案2
取少量黄色溶液,加入淀粉碘化钾溶液
如果溶液变蓝色,则说明未发生反应
方案3
取少量黄色溶液,加入四氯化碳,振荡
如果下层溶液呈橙红色,则说明:
                            
①方案1是否合理?                (填“合理”或“不合理”)。
方案2中,由于存在反应                            (用离子方程式表示),所以预测结论不正确。
②请你另外设计一个合理方案,证明已经反应。将有关内容填入下表。
实验操作
预期现象及结论
解释现象的离子方程式
 
 
 

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下图中所示的实验方法、装置和操作正确的是
 
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(10 分)

硫酸铜是一种用途广泛的化工原料。将适量稀硝酸分多次加人到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
(1)图中烧瓶内发生的离子反应方程式为:________________
(2)反应时B瓶内的现象是___________________________
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
作催化剂加人到铜粉与稀硫酸的混合物中,并通人空气或氧气,即发生反应。反应完全后向其中加人物质甲调节,产生沉淀,过滤、蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体,滤渣作催化剂循环使用。
经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使分别生成沉淀的pH如下:
物质
开始沉淀时的PH
完全沉淀时的PH
Fe(OH)3
1.9
3. 2
Cu(OH)2
4. 7
6. 7
Fe(OH)2
6. 3
9. 7
请回答下列问题:
①物质甲 是_____ (填字母序号)。
a. b.  c.  d.
②该方案中调节PH的范围是______ 。
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(10分)黄铁矿(主要成分为FeS2)曾是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
I.将m1 g该黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

II.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下图所示处理。

[实验二]测定铁元素的含量。
III.测定铁元素的含量的实验步骤如下图所示。

问题讨论:
(1)上述装置中,甲瓶内所盛试剂是            溶液。
(2)向乙瓶溶液中滴加H2O2溶液时,发生氧化还原反应的离子方程式为       
II中除了可以用H2O2溶液作为氧化剂,还可以加入            (填序号)。
①氯水     ②浓H2SO4    ③HNO3     ④Fe2(SO4)3
(3)该黄铁矿中硫元素的质量分数为                   
(4)III的步骤②中,若选用铁粉作还原剂,你认为合理吗?并说明理由。(如合理,则此空不填)           (填“合理“或”不合理“)、     (如合理,则此空不填)。
(5)若要测定铁元素的含量,则步骤III中还需要测定的数据有              
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下列操作达不到目的的是
①石油分馏时把温度计插入受热的液体中②用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中含有的H2S③用乙醇和3%的硫酸共热到170℃制乙烯  ④将苯和溴水混合后加入铁粉制取溴苯⑤将醋酸钠晶体和碱石灰混合共热制甲烷
A.①⑤B.③④⑤C.③⑤D.①②③④⑤

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