【題目】根據(jù)環(huán)保要求,在處理有氰電鍍廢水時,劇毒的CN-離子在催化劑TiO2顆粒作用下,先用NaClOCN-離子氧化成CNO-CN-CNO-N元素均為-3價),再在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N2CO2Cl2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進行實驗,測定CN-被處理的百分率。

現(xiàn)將濃縮后含CN-離子的污水與過量NaClO溶液的混合液倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞;卮鹣铝袉栴}:

1)根據(jù)題意,寫出相關(guān)主要反應的離子方程式:甲中的反應_________________,乙中的反應:_____________________。

2)上述實驗是通過測定CO2的量來確定對CN-的處理效果。丙裝置中的試劑是______________,丁裝置的目的是________________________;干燥管Ⅱ的作用是______________________。

3)假定上述每一個裝置都充分吸收,則利用該裝置測得的CN-被處理的百分率與實際值相比_____(填“偏高”或“偏低”),簡述可能的原因:______________________。

4)含氰廢水也可采用電化學方法進行處理。在堿性條件下,使用惰性電極電解含氰廢水,氰離子被氧化為無毒的物質(zhì),其中陽極電極反應式是___________________。

【答案】CN-+ClO-CNO-+Cl- 2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O 濃硫酸 除去Cl2 防止空氣中的CO2、水蒸氣進入干燥管I,影響CO2的測量 偏低 前面裝置中殘留有CO2未被完全吸收 CN- +12OH-10e- =2CO32- +N2↑+6H2O

【解析】

利用干燥管I吸收二氧化碳,在吸收之前要處理水蒸氣和氯氣,用銅來處理氯氣,用濃硫酸干燥,為了減少實驗誤差,干燥管II防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進入干燥管I。據(jù)此分析解答。

1)根據(jù)題意,甲中是CNClO在催化劑作用下反應生成CNOCl,因此甲中的反應CN+ClOCNO+ClCNOCl在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N2、CO2Cl2,因此乙中的反應:2CNO+6ClO+8H+ =N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;故答案為:CN+ClOCNO+Cl;2CNO+6ClO+8H+ = N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O

2)利用干燥管I吸收二氧化碳,在吸收之前要處理水蒸氣和氯氣,用銅來處理氯氣,用濃硫酸干燥,為了減少實驗誤差,干燥管II防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進入干燥管I,因此丙裝置中的試劑是濃硫酸,丁裝置的目的是除去Cl2;干燥管Ⅱ的作用是防止空氣中的CO2、水蒸氣進入干燥管I,影響CO2的測量;故答案為:濃硫酸;除去Cl2;防止空氣中的CO2、水蒸氣進入干燥管I,影響CO2的測量。

3)由于裝置中反應生成的二氧化碳會留在裝置中沒有被吹出,未完全被干燥管I吸收,因此利用該裝置測得的CN被處理的百分率與實際值相比偏低;故答案為:偏低;前面裝置中殘留有CO2未被完全吸收。

4)在堿性條件下,使用惰性電極電解含氰廢水,氰離子被氧化為無毒的氮氣和碳酸根離子,因此陽極電極反應式是CN- +12OH-10e- =2CO32- +N2↑+6H2O。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某興趣小組以廢鐵屑制得硫酸亞鐵銨后,按下列流程制備二水合草酸亞鐵(FeC2O4·2H2O),進一步制備高純度還原鐵粉。

已知:FeC2O4·2H2O難溶于水,150℃開始失結(jié)晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度隨溫度升高而增大。

請回答:

(1)下列操作或描述正確的是________。

A.步驟②,H2C2O4稍過量主要是為了抑制Fe2+水解

B.步驟③,采用熱水洗滌可提高除雜效果

C.步驟③,母液中的溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4和H2C2O4

D.步驟③,如果在常壓下快速干燥,溫度可選擇略高于100℃

(2)如圖裝置,經(jīng)過一系列操作完成步驟③中的抽濾和洗滌。請選擇合適的編號,按正確的操作順序補充完整(洗滌操作只需考慮一次):

開抽氣泵→a→b→d→________→c→關(guān)抽氣泵。

a.轉(zhuǎn)移固液混合物;b.關(guān)活塞A;c.開活塞A;d.確認抽干;e.加洗滌劑洗滌

抽濾和普通過濾相比,優(yōu)點是___________________________________________。

(3) 稱取一定量的FeC2O4·2H2O試樣,用硫酸溶解,

采用KMnO4滴定法測定,折算結(jié)果如下:

n(Fe2+)/mol

n()/mol

試樣中FeC2O4·2H2O的質(zhì)量分數(shù)

9.80×10ˉ4

9.80×10ˉ4

0.980

由表中數(shù)據(jù)推測試樣中最主要的雜質(zhì)是____________________

(4)實現(xiàn)步驟④必須用到的兩種儀器是____________________

(供選儀器:a.燒杯;b.坩堝;c.蒸餾燒瓶;d.高溫爐;e.表面皿;f.錐形瓶);

該步驟的化學方程式是______________________________________。

(5)為實現(xiàn)步驟⑤,不宜用碳粉還原Fe2O3,理由是________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,固定容積的密閉容器中反應:2NO2(g)O2(g)+2NO(g) ΔH>0,達到平衡。當改變其中一個條件XYX的變化符合圖中曲線的是( )

A.X表示溫度時,Y表示NO2的物質(zhì)的量

B.X表示壓強時,Y表示NO2的百分含量

C.X表示反應時間時,Y表示混合氣體的密度

D.X表示NO2的物質(zhì)的量時,Y表示O2的物質(zhì)的量

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)寫出NaHSO4溶液的電離方程式_____; 寫出Na2CO3水解的離子方程式_____

(2)25℃時,pH= aNaOH溶液中, 溶液的C(OH-) =_____ mol/L。

(3)在一定溫度下,有a.鹽酸 b.硫酸 c.醋酸三種酸:(請用相應字母填)

當三種酸物質(zhì)的量濃度相同時,c(H+)由大到小的順序是______

同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是_____。

若三者pH相同且體積相等,中和NaOH的能力由大到小的順序是________。

(4)有下列鹽溶液:①MgCl2 ②KNO3 ③KClO ④CH3COONH4 ⑤NaCN⑥Fe2(SO4)3,呈酸性的是________,呈堿性的是________,呈中性的是________(用相應的序號填寫)。

(5)請寫出明礬(K Al(SO4)212H2O)做凈水劑凈水時的離子方程式____________

(6)請寫出泡沫滅火器(硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液)滅火時發(fā)生反應的離子方程式:____________;

(7)物質(zhì)的量濃度相同的 氯化銨;碳酸氫銨;硫酸氫銨;硫酸銨4種溶液中,c()由大到小的順序是_____ (請用相應的序號填寫)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知X、Y、Z、W、M 均為短周期元素。25℃時,其最高價氧化物對應的水化物(濃度均為0.01mol/L)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A. X、M 簡單離子半徑大小順序:X>M

B. X、Y、Z、W、M 五種元素中只有一種是金屬元素

C. Z 的最高價氧化物的化學式為ZO3

D. X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應現(xiàn)象:有白煙生成XY ZW

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鎂﹣次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖,該電池反應為:Mg+ClO+H2O═Mg(OH)2+Cl下列有關(guān)說法正確的是( 。

A. 電池工作時,C溶液中的溶質(zhì)是MgCl2

B. 電池工作時,正極a附近的pH將不斷增大

C. 負極反應式:ClO﹣2e+H2O═Cl+2 OH

D. b電極發(fā)生還原反應,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成0.1mol Cl

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】X、YZ、WQ是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素。其中只有Z是金屬元素,W的單質(zhì)是黃色固體,X、YW在周期表中的相對位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )

A.Z的最高價氧化物對應的水化物不可能顯弱堿性

B.Y的簡單陰離子比W的簡單陰離子的還原性弱

C.元素ZW、Q中原子半徑最大的是Q

D.W的最高價氧化物對應的水化物濃溶液加熱時不可能與銅反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用下圖所列裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗,并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl3·6H2O晶體.(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)請回答下列問題:

1)裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是_______________________

2D的作用是________。點燃E處酒精燈之前應進行的操作是_________。E中出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________

3)該小組把B中反應后的產(chǎn)物加入足量的鹽酸,用該溶液制取FeCl3·6H2O晶體.

①欲檢驗溶液中含有Fe3+,選用的試劑為____________,現(xiàn)象是_____________

②該實驗小組同學用上述試劑沒有檢測到Fe3+,用離子方程式解釋濾液中不存在Fe3+可能的原因:_______________

③將此濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3最好選擇下列物質(zhì)中的___________

A.酸性KMnO4溶液 BCl2 CNa2O2 DFeCl3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,除去浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設計裝置示意圖,如圖所示。

1)實驗時若污水中離子濃度較小,導電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,可向污水中加入適量的____________。

aNa2SO4 bH2SO4 cNaOH dCH3COOH eNaCl

2)除污過程中污水池中陽離子將移向____極(填:)。

3)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應,電極反應式是

. Fe2eFe2 .______________________________________。

4)以上電解過程是以上圖右側(cè)的燃料電池為電源,該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。

①負極的電極反應是____________________________________________;

②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。A物質(zhì)的電子式為__________。

5)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標準狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標準狀況)_________L。

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