Question

【題目】綜合處理“工業(yè)三廢”，有利于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源。

（1）為處理某工廠的工業(yè)廢氣（主要含N2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分），設(shè)計(jì)了如下流程：已知：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。

①廢渣的成分為_____________（填化學(xué)式）。

②通入空氣不能過量，原因是______________________。

③吸收劑所吸收的氣體主要是______________。

④處理含NH4+廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

（2）某無色工業(yè)廢水中可能含有NH4+、Na+、Al3+、Cu2+、Cl-、SO42-、CO32-等離子中的幾種離子。為確定其成分，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

a．取10 mL該廢水于試管中，加入足量的Ba（NO3）2溶液和稀硝酸，充分反應(yīng)后過濾得到0.04 mol白色沉淀，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生。

b．另取10mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體，最后沉淀完全溶解。沉淀和氣體的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如下圖所示。（不考慮沉淀、氣體的溶解和損失）

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和圖表數(shù)據(jù)：

①該廢水中一定含有的離子有_______________（填離子符號(hào)）。

②實(shí)驗(yàn)室配制100mL所需濃度的NaOH溶液時(shí)，用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要________________（填儀器名稱）。

③圖中a=_________。

Answer 1

【答案】（1）①及

②空氣過量，部分N元素轉(zhuǎn)化為NaNO3，NaNO2產(chǎn)率低

③CO④

（2）①NH4+、Na+、Al3+、SO42-

②100mL容量瓶、膠頭滴管③60

【解析】

試題分析：（1）N2、SO2、NO、CO中能與石灰乳反應(yīng)是只有SO2，生成亞硫酸鈣沉淀，所以①廢渣的成分為及剩余的；②空氣過量，NO完全被氧化為NO2，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，產(chǎn)物中有NaNO3生成，降低NaNO2產(chǎn)率；③氣體被氫氧化鈉吸收后含有氮?dú)夂虲O，吸收劑所吸收的氣體主要是CO；④根據(jù)圖示，處理含NH4+廢水時(shí)生成氮?dú)猓�發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；（2）某無色工業(yè)廢水中一定不含Cu2+；取10 mL該廢水于試管中，加入足量的Ba（NO3）2溶液和稀硝酸，充分反應(yīng)后過濾得到0.04 mol白色沉淀，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生，說明原溶液含有SO42- 0.04mol，一定不含Cl-；滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，最后沉淀完全溶解，說明一定含有Al3+，根據(jù)圖像含有Al3+ 0.015mol；含有Al3+就一定不含CO32-。滴加NaOH溶液，當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體，說明一定含有NH4+，根據(jù)圖像含有銨根0.03mol；根據(jù)電荷守恒，一定含有Na+，且Na+的物質(zhì)的量為 = 0.005mol。①該廢水中一定含有的離子有NH4+、Na+、Al3+、SO42-；②實(shí)驗(yàn)室配制100mL所需濃度的NaOH溶液時(shí)，用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要100mL容量瓶、膠頭滴管；③根據(jù)圖示，氫氧化鈉溶液的濃度為，C=1.5mol/L，Al3+消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量0.015mol×4=0.06mol，NH4+消耗氫氧化鈉0.03mol，圖中a==60mL。