【題目】利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下:
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,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:
陽離子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全時的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(1)實驗室用18.4 mol·L-1的濃硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取濃硫酸_______mL;配制時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Cr2O,寫出此反應的離子方程式:_______。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,既可以除去某些雜質(zhì)離子,同時又可以將Cr2O轉(zhuǎn)化為______(填微粒的化學式)
(4)鈉離子交換樹脂的反應原理為:Mn+ + n NaR = MRn + n Na+,則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子有_____________。
(5)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應的離子方程式____________。
【答案】 54(54.3不給分) 500mL容量瓶、膠頭滴管 2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O+8H+ CrO Mg2+、Ca2+ 2CrO+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO +2OH-
【解析】
本題考查化學工藝流程的理解與分析。
由流程圖可知,硫酸浸取的目的是,浸取制革工業(yè)污泥中的Cr3+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+;加入過氧化氫氧化Cr3+離子,將Cr3+離子氧化為Cr2O72-離子;加入NaOH溶液使溶液PH=8的目的是使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去,同時又可以使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-;鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的Ca2+和Mg2+;通入二氧化硫,二氧化硫具有還原性,被濾液Ⅱ中通過離子交換后的溶液中Na2CrO4氧化為硫酸,Na2CrO4氧被還原為CrOH(H2O)5SO4。
(1)用18.4molL-1的濃硫酸來配制480mL2molL-1的稀硫酸,應選擇500mL容量瓶,實際應配制500mL溶液,設需要18.4 mol·L-1濃硫酸體積為V,依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得:18.4mol/L×V=500mL×2mol/L,解得V=54mL;配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟:計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶,用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管,則配制時所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需500ml容量瓶和膠頭滴管。(2)雙氧水有強氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),Cr3+有還原性,Cr3+能被雙氧水氧化為高價離子,以便于與雜質(zhì)離子分離,反應的離子方程式為:2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+。(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入過氧化氫氧化鉻離子為Cr2O72-,加入NaOH溶液使溶液呈堿性,使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-。(4)由流程圖可知,鈉離子交換樹脂交換的離子是鈣離子和鎂離子。(5)二氧化硫具有還原性,被濾液Ⅱ中通過離子交換后的溶液中Na2CrO4氧化為硫酸,Na2CrO4氧被還原為CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成氫氧化鈉溶液和硫酸反應生成硫酸鈉,反應的離子方程式為:2CrO+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO +2OH-。
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【題目】有機物和人們生產(chǎn)生活密切相關
(1)某烴的密度為 3.21g/L(換算到標準狀況下),充分燃燒 3.6g 該烴,生成 11g 二氧化碳和 5.4g 水。寫 該烴的分子式為_______,并寫出其可能存在的結(jié)構(gòu)簡式并用系統(tǒng)命名法命名____________________。
(2)某烴 A 是有機化學工業(yè)的基本原料,其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平, A 還是一種植 物生長調(diào)節(jié)劑,A 可發(fā)生如圖所示的一系列化學反應,③是實驗室制取 A 的反應。根據(jù)左圖寫出相應的化學 方程式并注明反應類型。
②_________________, 反應類型_________________。
③_________________, 反應類型_________________。
④_________________, 反應類型_________________。
⑤_________________, 反應類型_________________。
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【題目】在標準狀況下,將aLNH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度為,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為ω,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為C mol·L-1。則下列敘述中正確的是
① ②③上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于0.5ω
④向上述溶液中加入VmL C mol·L-1的稀鹽酸,充分反應后溶液中離子濃度大小關系為:
A. ②④ B. ②③ C. ①③ D. ①④
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【題目】鎂—次氯酸鹽燃料電池的工作原理如右圖所示,該電池反應為:Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-
下列有關說法正確的是( )
A.電池工作時,c溶液中的溶質(zhì)一定是MgCl2
B.負極反應式:ClO--2e-+H2O=Cl-+2OH-
C.電池工作時,OH-向b電極移動
D.b電極發(fā)生還原反應,每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,理論上生成0.1 mol Cl-
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。則下列說法中正確的是 ( )
⑴ 0.25 mol Na2O2中含有的陰離子數(shù)為0.5NA
⑵ 7.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)為0.5 NA
⑶ 標準狀況下,2.24 L CCl4中含有的原子數(shù)為0.1 NA
⑷ 常溫下,1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液中含F(xiàn)e3+數(shù)為0.1NA
⑸ 1 L 1 mol/LCH3COOH溶液中含有NA個氫離子
⑹ 常溫下,2.7 g鋁與足量的氫氧化鈉溶液反應,失去的電子數(shù)為0.3NA
⑺ 22.4 L SO2氣體,所含氧原子數(shù)為2NA
⑻ 14 g乙烯和丙烯的混合物中,含有共用電子對數(shù)目為3 NA
⑼ 25℃時,pH =13 的1.0 LBa(OH) 2 溶液中含有的OHˉ數(shù)為0.2NA
A. ⑵⑸⑻⑼ B. ⑵⑹⑻ C. ⑴⑷⑹⑻⑼ D. ⑴⑶⑸
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述不正確的是
A. 通常狀況下,1 mol SO3含有的分子數(shù)為NA
B. 1 mol OH-參與電解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA
C. 標準狀況下,含NA個氬原子的氬氣體積約為22.4 L
D. 標準狀況下,V L水含有的氧原子數(shù)約為VNA/22.4
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