【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠(chǎng)排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠(chǎng)對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如圖:
已知:①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常溫下,部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表:
③Cr(OH)(H2O)5SO4是難溶物。
陽(yáng)離子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ | |
沉淀完全時(shí)的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9)溶解 |
(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制480 mL2mol·L-1的硫酸,需要量取濃硫酸___mL;配制時(shí)所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需____。
(2)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式:_____。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,既可以除去某些雜質(zhì)離子,同時(shí)又可以將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為___(填微粒的化學(xué)式)。
(4)鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹(shù)脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子有___。
(5)寫(xiě)出上述流程中用SO2進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:__。
(6)沉淀滴定法是測(cè)定粒子濃度的方法之一,為了測(cè)定某廢水中SCN-的濃度,可用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測(cè)液,已知:
銀鹽性質(zhì) | AgCl | AgI | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
顏色 | 白 | 黃 | 白 | 磚紅 | 白 |
Ksp | 1.8×10-10 | 8.3×10-17 | 1.2×10-16 | 3.5×10-11 | 1.0×10-12 |
滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是___(填編號(hào)),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
【答案】54.3 500mL容量瓶、膠頭滴管 2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+ CrO42- Mg2+、Ca2+ 2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH- B 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),出現(xiàn)磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不改變
【解析】
(1)根據(jù)大而近的原則,選用容量瓶的規(guī)格,再進(jìn)行計(jì)算;
(2)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,而確定反應(yīng)物及生成物再配平;
(3)根據(jù)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,利用勒夏特列原理確定;
(4)對(duì)調(diào)節(jié)pH=8后,溶液中的陽(yáng)離子進(jìn)行樹(shù)脂交換;
(5)SO2與CrO42-反應(yīng)生成Cr(OH)(H2O)5SO4和SO42-,確定反應(yīng)主體,再配平氧化還原反應(yīng);
(6)根據(jù)Ksp大小及現(xiàn)象確定指示劑。
(1)配制480 mL2mol·L-1的硫酸時(shí),應(yīng)選用500mL的容量瓶,配制完成后再量取480mL溶液;根據(jù)c1×V1=c2×V2,V1=c2×V2/c1=2mol·L-1×0.5L/18.4mol·L-1=54.3mL;
(2)雙氧水具有強(qiáng)氧化性,H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,反應(yīng)物為Cr3+、H2O2和水,生成物為Cr2O72-和H+,利用化合價(jià)升降法配平,離子方程式為2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+;
(3)已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入NaOH溶液時(shí),堿性增強(qiáng),消耗氫離子,生成CrO42-;
(4)調(diào)節(jié)pH=8時(shí),根據(jù)溶液的pH表,除去溶液中的Fe3+、Al3+,溶液中陽(yáng)離子仍舊剩余Mg2+、Ca2+,利用鈉離子交換樹(shù)脂可除去Mg2+、Ca2+;
(5)根據(jù)流程可知,SO2與CrO42-反應(yīng)生成Cr(OH)(H2O)5SO4和SO42-,根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),反應(yīng)物還有水,利用化合價(jià)升降法配平、補(bǔ)充缺少項(xiàng),離子方程式為2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-;
(6)A.選用NaCl作指示劑時(shí),多滴加一滴硝酸銀溶液時(shí),產(chǎn)生白色的氯化銀沉淀,與AgSCN現(xiàn)象相同,無(wú)法判斷終點(diǎn),A錯(cuò)誤;
B.K2CrO4作指示劑,Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(AgSCN),多滴加一滴硝酸銀溶液時(shí),SCN-已沉淀完全,則立即產(chǎn)生磚紅色沉淀,可判斷滴定終點(diǎn),B正確;
C.KI作指示劑,Ksp(AgSCN)>Ksp(AgI),滴加硝酸銀時(shí),先生成AgI沉淀,無(wú)法判斷滴定終點(diǎn),C錯(cuò)誤;
D.NaCN作指示劑,Ksp(AgSCN)>Ksp(AgCN),滴加硝酸銀時(shí),先生成AgCN沉淀,且均為白色沉淀,無(wú)法判斷滴定終點(diǎn),D錯(cuò)誤;
答案為B。
根據(jù)以上分析可知滴定終點(diǎn)時(shí),當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),出現(xiàn)磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不改變。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將Ca(OH)2、NaAlO2、NaOH配成100.0mL混合溶液,向該溶液中通入足量CO2,生成沉淀的物質(zhì)的量n(沉淀),與通入CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)V(CO2)的關(guān)系,如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 混合溶液中c(NaOH)+c(NaAlO2)=0.4mol/L
B. e點(diǎn)的值為11.2
C. cd段表示Al(OH)3沉淀溶解
D. bc段的化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaOH+CO2=NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的一種重要手段,現(xiàn)有圖所示A-G七種儀器,請(qǐng)根據(jù)要求填空。
(I)寫(xiě)出儀器名稱(chēng):F_________。
(II)下列實(shí)驗(yàn)操作中用到儀器G的是_______(選填下列選項(xiàng)的編號(hào)字母)。
a.分離水和CC14的混合物b.分離水和酒精的混合物c.分離水和泥砂的混合物
(III)配制480mL、0.2molL-1CuSO4溶液。
(1)應(yīng)用托盤(pán)天平稱(chēng)取CuSO45H2O晶體____________,
(2)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是________,在容量瓶上需標(biāo)記的是____________(填字母),
a.溫度b.刻度線(xiàn)c.濃度d.容積
(3)所需儀器除了燒杯、玻璃棒、托盤(pán)天平外,還缺少__________________,
(4)實(shí)驗(yàn)中兩次用到玻璃棒,起作用分別是____________、____________。
(5)配制溶液時(shí)除了稱(chēng)量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移溶液、搖勻操作外,還缺少:__________________(填操作名稱(chēng))。
(6)若實(shí)驗(yàn)中有下列情況,對(duì)配制溶液的濃度有何影響?(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)
a.膽礬失去了部分結(jié)晶水____________;
b.定容時(shí)加水超過(guò)刻度線(xiàn)____________;
c.最終定容時(shí)仰視觀察液面____________;
d.容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物HCl,利用下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1。恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng),能充分說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 混合氣體的密度不再改變
B. 氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變
C. 斷開(kāi)4 mol H—Cl鍵的同時(shí)生成4 mol H—O鍵
D. n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是SO2(g)和O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)的能量變化示意圖,由圖可知( )
A. 2 SO2(g)+ O2(g)2 SO3(g) △H= -197.8 kJ/mol
B. 2 SO2(g)+ O2(g)2 SO3(g) △H= +197.8 kJ/mol
C. 2 SO2(g)+ O2(g)2 SO3(g) △H= +98.9 kJ/mol
D. 2 SO2(g)+ O2(g)2 SO3(g) △H= -98.9 kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀溶解平衡,它們都可看作化學(xué)平衡。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)AlCl3溶液呈______性(填“酸”“中”“堿”)原因是_________________________(用離子方程式表示);若把AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后主要得到固體產(chǎn)物是________;若將AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合,該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
(2)將1L0.2 mol·L-1HA溶液與1L0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì)),測(cè)得混合溶液中c(Na+)>c(A-),則:
①混合溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②混合溶液中,c(HA)+c(A-)________0.1 mol·L-1。
(3)常溫下,若NaOH溶液中c(OH—)與NH4Cl溶液中c(H+)相同,現(xiàn)將NaOH溶液和NH4Cl溶液分別稀釋10倍,稀釋后NaOH溶液和NH4CI溶液的pH分別用pH1和pH2表示。則pH1 +pH2________(填“>”“<”或“=”)14。
(4)pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的c(Na+):___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式中書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng):HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B.氯氣跟水反應(yīng):Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈣溶液混合HCO3-+OH-=CO32-+H2O
D.碳酸鈉溶液中滴加少量鹽酸CO32-+2H+=CO2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定溫度下,在體積為VL的固定容積的容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)3C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))下列說(shuō)法能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等②外界條件不變時(shí),ABC的濃度不隨時(shí)間變化③體系溫度不再變化④體系的分子總數(shù)不再變化 ⑤反應(yīng)速率3v(B)=v(C)
A.①②B.①②③
C.①②③④D.①②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體與Fe(OH)3沉淀的本質(zhì)區(qū)別是有沒(méi)有丁達(dá)爾效應(yīng)
B.將NaOH溶液與FeCl3溶液混合可制成Fe(OH)3膠體
C.根據(jù)是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),將分散系分為溶液、濁液和膠體
D.膠體、分散系、混合物概念間的從屬關(guān)系可用如圖表示
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