【題目】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。已知部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表
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) |
I.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強。為回收利用,通常采用如下流程處理:
(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號)。
a.Na2O2 b.HNO3 c.FeCl3 d.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調(diào)溶液pH=8時,除去的離子是________(填序號);已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaRMRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子__________(填序號)。
a.Fe3+ b.Al3+ c.Ca2+ d.Mg2+
II.酸性條件下,鉻元素主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水。該法用Fe、石墨分別作電極電解含Cr2O72-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和Fe(OH)3
(3)電解時連接鐵棒的一極是電源的_________極。
(4)寫出電解時陽極的電極反應(yīng)式____________________;陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為______________________________;
(5)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應(yīng)為________時才能使c(Cr3+)降至1×10-5molL-1
【答案】 a ab cd 正 Fe-2e-=Fe2+ Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O 5
【解析】I.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加雙氧水把亞鐵離子氧化為鐵離子,同時Cr3+被氧化為Cr2O72-,加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=8,則Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,過濾,濾液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通過鈉離子交換樹脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-還原為8Cr3+,再調(diào)節(jié)pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4。
(1)加氧化劑主要目的是把亞鐵離子氧化為鐵離子,同時不能引入新的雜質(zhì),所以可以用Na2O2代替H2O2,故選a;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,pH=8時,Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,則Fe3+、Al3+被除去,故選ab;通過鈉離子交換樹脂,除去Ca2+和Mg2+,故選cd,故答案為:ab;cd;
II.(3)根據(jù)題意,用Fe、石墨分別作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3和Fe(OH)3,則陰極發(fā)生氫離子的放電生成氫氣,陽極鐵失去電子生成亞鐵離子,生成的亞鐵離子被Cr2O72-氧化,因此電解時連接鐵棒的一極是電源的正極,故答案為:正;
(4)根據(jù)上述分析,電解時陽極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案為:Fe-2e-=Fe2+;Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O;
(5)Cr2O72-具有強氧化性,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,自身被還原為2Cr3+,反應(yīng)的實質(zhì)是:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,故答案為:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O;
(3)當(dāng)c(Cr3+)=10-5mol/L時,溶液的c(OH-)==10-9 mol/L,c(H+)═=10-5mol/L,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至5,故答案為:5。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下為三種有機物的有關(guān)信息,根據(jù)表中信息回答問題.
A | B | C |
其產(chǎn)量用來衡量一個國家的石油化工水平 | 比例模型為: | 沼氣主要成分 |
(1)A結(jié)構(gòu)簡式是 . 該物質(zhì)能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色.其中,與高錳酸鉀溶發(fā)生的反應(yīng)是(填反應(yīng)類型);與溴反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 當(dāng)溴的四氯化碳溶液質(zhì)量增加2.8g時,生成物的質(zhì)量為 .
(2)工業(yè)上,B來源于煤干餾后的液態(tài)產(chǎn)物煤焦油.B與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(3)C與氯氣反應(yīng)能生成二氯代物,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列一組圖示的說法中正確的是( )
A.圖①表示可逆反應(yīng)“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”為吸熱反應(yīng)
B.圖②可以制取金屬錳
C.圖③形成原電池
D.圖④制取乙酸乙酯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示裝置中,干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭,然后打開止水夾,下列與實驗事實相符的是
A. NH3(H2O含紫色石蕊試液),紅色噴泉
B. SO2(NaOH溶液),無色噴泉
C. HCl(H2O含紫色石蕊試液),藍(lán)色噴泉
D. NO(NaOH溶液),無色噴泉
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實驗,能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是
選項 | ① | ② | ③ | 實驗結(jié)論 |
A | 80%硫酸溶液 | Na2SO3 | 酸性高錳酸鉀溶液 | SO2有漂白性 |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 |
C | 稀鹽酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2 溶液 | SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 |
D | 濃硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 | 非金屬性:N>C>Si |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其生產(chǎn)工藝如圖1:
(1)“合成”步驟可以得到ClO2 , 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)“電解”步驟陽極會生成一種氣體,其化學(xué)式為 .
(3)反應(yīng)生成的ClO2可用于高效脫除煙氣中的SO2 . 以ClO2脫除SO2實驗時SO2脫除率與溶液pH關(guān)系如圖2所示.pH在3~7.6之間時,隨pH增大,ClO2氧化性減弱,脫硫率降低.而當(dāng)pH>7.6時,隨pH增大,SO2脫除率又升高,其原因可能為 .
(4)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品中優(yōu)級純試劑純度≥99.8%,分析純試劑純度≥99.7%,化學(xué)純試劑純度≥99.5%.為了確定某批次NaClO2產(chǎn)品的等級,研究小組設(shè)計測定方案如下:取10.00g樣品,用適量蒸餾水溶解后,加入略過量的KI溶液;充分反應(yīng)后,將反應(yīng)液定容至200mL,取出20.00mL于錐形瓶;向錐形瓶中滴加兩滴淀粉溶液,用2.00molL﹣1的Na2S2O3溶液與之反應(yīng),消耗Na2S2O3溶液22.00mL.該樣品可達(dá)試劑純度.(寫出計算過程) 已知:ClO2﹣+4I﹣+4H+═2H2O+2I2+Cl﹣ , I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣ .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2016年9月4日,G20峰會召開,揚州天空呈現(xiàn)出干凈的藍(lán)色,云彩隨意地鋪散在天空,純凈透明,出現(xiàn)了持續(xù)的“水晶天”. ①目前我國空氣質(zhì)量檢測體系包括:PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等指標(biāo).其中被認(rèn)為是引起霧霾天氣的元兇;會引起硫酸型酸雨的氣體為 .
②NH3催化還原氮氧化合物轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化合物脫除技術(shù),寫出NH3催化還原NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
③減少CO2的排放對于環(huán)境保護(hù)具有重要意義.在海洋碳循環(huán)中,可通 過圖3所示的途徑固碳.寫出鈣化作用的離子方程式: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向200mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,充分反應(yīng)后溶液中固體剩余物的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量如圖所示。忽略溶液體積的變化,下列說法正確的是( )
A. a點時溶液中發(fā)生的反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+
B. b點時溶液中固體剩余物為Fe和Cu
C. c點時溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol·L-1
D. 原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1
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