重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時(shí)還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強(qiáng)。為回收利用,通常采用如下流程處理:
注:部分陽(yáng)離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化過(guò)程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號(hào))。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時(shí),除去的離子是________;已知鈉離子交換樹(shù)脂的原理:Mn++nNaR—→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是__________。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)還原過(guò)程中,每消耗0.8 mol Cr2O轉(zhuǎn)移4.8 mol e-,該反應(yīng)離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
Ⅱ.酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O的廢水:
該法用Fe作電極電解含Cr2O的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3溶液。
(1)電解時(shí)能否用Cu電極來(lái)代替Fe電極?________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________________________________________。
(2)電解時(shí)陽(yáng)極附近溶液中Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為_(kāi)_________________________
______________________________________________。
(3)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應(yīng)為_(kāi)_______時(shí)才能使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1。
答案、.(1)A
(2)AB CD
(3)3S2O+4Cr2O+26H+===6SO+8Cr3++13H2O
Ⅱ.(1)不能 因陽(yáng)極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O還原到低價(jià)態(tài)
(2)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(3)5
解析、.(1)加入的氧化劑不能引入難處理的雜質(zhì)離子,B項(xiàng)中引入NO,D項(xiàng)引入MnO、Mn2+。
(2)由表格信息可知,F(xiàn)e3+完全沉淀的pH=3.7,Al3+完全沉淀的pH=8,因而當(dāng)加NaOH調(diào)pH=8時(shí),Al3+、Fe3+完全沉淀;此工藝流程的最終目的要獲得Cr(OH)(H2O)5SO4,還應(yīng)將Mg2+、Ca2+除去,因而鈉離子交換樹(shù)脂除去的是Ca2+和Mg2+。
(3)還原過(guò)程中,1 mol Cr2O得到電子數(shù)=mol=6 mol,知其還原產(chǎn)物為Cr3+,S2O的氧化產(chǎn)物為SO。
Ⅱ.(1)電解法是用Fe提供還原劑Fe2+,同時(shí)提高溶液的pH。
(3)c(OH-)==mol·L-1=1×10-9mol·L-1,所以pH=5。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證Ag與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)程中可能產(chǎn)生NO。其實(shí)驗(yàn)流程圖如下:
(1)測(cè)定硝酸的物質(zhì)的量:
反應(yīng)結(jié)束后,從如圖B裝置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用
0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B裝置中生成硝酸的物質(zhì)的量為 ,則Ag與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中生成的NO2的物質(zhì)的量為 。
(2)測(cè)定NO的體積:
①?gòu)纳蠄D所示的裝置中,你認(rèn)為應(yīng)選用 裝置進(jìn)行Ag與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn),選用的理由是 。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來(lái)測(cè)定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是 (填各導(dǎo)管口編號(hào))。
③在測(cè)定NO的體積時(shí),若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時(shí)應(yīng)將量筒的位置 (選填“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
(3)氣體成分分析:
若實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0 mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)程中 (選填“有”或“沒(méi)有”)NO產(chǎn)生,作此判斷的依據(jù)是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.利用過(guò)濾的方法,可將Z中固體與液體分離
B.X、Z燒杯中分散質(zhì)相同
C.Y中反應(yīng)的離子方程式為3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
新型高效絮凝劑Fe(OH)SO4(堿式硫酸鐵)常用于污水處理,在醫(yī)療上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下所示:
部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
開(kāi)始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,除去Al3+,①pH的范圍__________,②寫(xiě)出可能發(fā)生的離子方程式:________________。
(2)在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ中常同時(shí)通入O2,以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作________。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH),該水解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO。為檢驗(yàn)所得的產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為_(kāi)_______(填序號(hào))。
a.氯水 b.KSCN溶液
c.NaOH溶液 d.酸性KMnO4溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
工業(yè)上常將鉻鍍?cè)谄渌饘俦砻,同鐵、鎳組成各種性質(zhì)的不銹鋼。在如圖所示裝置中,觀察到圖(a)裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無(wú)色氣泡,而圖(b)裝置中銅電極上無(wú)氣體產(chǎn)生,鉻電極上產(chǎn)生大量有色氣體,則下列敘述正確的是( )
A.圖(a)為原電池裝置,Cu電極上產(chǎn)生的是O2
B.圖(b)裝置中Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu-2e-===Cu2+
C.由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:金屬活動(dòng)性Cu>Cr
D.兩個(gè)裝置中,電子均由Cr電極流向Cu電極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行物質(zhì)制備,下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是( )
A.CCOCO2Na2CO3溶液
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某化學(xué)研究小組,通過(guò)網(wǎng)上查找資料發(fā)現(xiàn),Cl2的制取有下列不同方案:
a方案:加熱條件下二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制得Cl2
b方案:濃鹽酸與氯酸鉀固體反應(yīng)制得Cl2
c方案:電解飽和食鹽水法制得Cl2
現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有供選擇的如下幾種儀器來(lái)制取Cl2
(1)用上述儀器不能實(shí)現(xiàn)的方案為 。不考慮固定裝置的儀器,可行但缺儀器的方案是 ,所缺的儀器是 。
(2)若按b方案制Cl2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,
要制取并收集純凈的Cl2(允許含有少量水蒸氣或空氣),須使用到上述儀器中的(按氣流從左到右的流向順序列出) 。
(3)若要設(shè)計(jì)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)探究氯氣的漂白反應(yīng)物質(zhì),從制備裝置中產(chǎn)生氯氣后應(yīng)連接的裝置是(畫(huà)出裝置圖并注明所使用的試劑或用品)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某反應(yīng)2AB(g) C(g)+ 3D (g)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,
則該反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為
A.ΔH <0,ΔS>0 B.ΔH <0,ΔS<0 C.ΔH >0,ΔS>0 D.ΔH >0,ΔS<0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑
B.煤的干餾過(guò)程屬于物理變化,通過(guò)干餾可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等產(chǎn)品
C.工業(yè)上大量燃燒含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因
D.煤是由非常復(fù)雜的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的化合物
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