(12分)
某廠廢水中含5.00×10-3mol?L-1的,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料(的化合價(jià)依次為+3、+2),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:
(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是
(2)第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是:
(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有
(4)欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加入 GFeSO4?7H2O。
(1)Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液,點(diǎn)在pH試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。
(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2
(4)13.9
解析:(1)第①步是Cr2O72-與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;(2)測定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待測溶液滴在pH試紙的中心位置,然后對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡,讀出對應(yīng)顏色的數(shù)據(jù);(3)從最終所得磁性材料的化學(xué)式可知,濾渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3;(4)1L廢水中的n(Cr2O72-)=5.00×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式:Cr2O72-~4Cr0.5Fe1.5FeO4~10FeSO4?7H2O,所以理論上n(FeSO4?7H2O)=0.05mol,m(FeSO4?7H2O)= 0.05mol×278g?mol-1=13.9g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(12分)
某廠廢水中含5.00×10-3mol?L-1的,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料(的化合價(jià)依次為+3、+2),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:
(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是
(2)第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是:
(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有
(4)欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加
入 gFeSO4?7H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
(10分)
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對水體的污染也日趨嚴(yán)重。通過控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法。下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度;當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5 mol·L-1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全)。
金屬離子 | Ksp | pH(10-1 mol·L-1) | pH(10-5 mol·L-1) |
Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
Cu2+ | 2.2×10-20 | 4.7 | 6.7 |
Ca2+ | 4.0×10-5 | 12.3 | 14.3 |
(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+,測得其濃度均小于0.1 mol·L-1。為除去其中的Fe3+,回收銅,需控制的pH范圍是_______________________________。
(2)為了處理含有Cr2O72-酸性溶液的工業(yè)廢水,采用如下方法:向廢水中加人適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
①Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式為______________________。
②pH對廢水中Cr2O72-去除率的影響如右圖。你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在______范圍內(nèi)對降低廢水中的鉻含量最有利,請說明理由:____________________________________________。
[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,式中:co—理前廢水中Cr2O72-的濃度,c—處理后廢水中Cr2O72-的濃度]
(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用。例如,用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaCO3,該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí),其平衡常數(shù)K=_________(寫數(shù)值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6,Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]
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