【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下:

已知: 硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Al3+、Ca2+Mg2+。

Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

常溫下,部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下:

陽(yáng)離子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

沉淀完全時(shí)的pH

3.2

11.1

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制500mL2mol/L的硫酸時(shí)除用量筒、燒杯和玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有_________________________。

(2)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式__________。

(3)過(guò)濾II操作得到的濾渣主要為______(填化學(xué)式)。

(4)鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹(shù)脂可除去濾液II中的金屬陽(yáng)離子有_________________。

(5)上述流程中,每還原1molCrO42時(shí),需要消耗SO2 _______ mol。

【答案】500mL容量瓶、膠頭滴管 2Cr3+3H2O2H2OCr2O728H Fe(OH)3、 Al(OH)3 Mg2+、 Ca2+ 1.5

【解析】

含鉻污泥加稀硫酸和水并將溶液的PH調(diào)節(jié)為1,根據(jù)信息①硫酸浸取液的金屬離子主要是Cr3,其次是Fe2+、 Al3+、 Ca2+Mg2+,然后過(guò)濾,向?yàn)V液中加入雙氧水,Fe2+被氧化為Fe3+,Cr3被氧化生成Cr2O72,向溶液中加入NaOH溶液并調(diào)節(jié)溶液的pH=8,根據(jù)表中數(shù)據(jù),溶液中Fe3、Al3生成沉淀,且溶液中Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42-,然后過(guò)濾,向?yàn)V液中加入鈉離子交換樹(shù)脂,除去Ca2Mg2,最后向溶液中通入二氧硫發(fā)生應(yīng)2 CrO42+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42+2OH。

(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需玻璃儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶和膠頭滴管,設(shè)濃硫酸的體積為xmL,根據(jù)=0.50L×2mol·L-1,可知x=5.3mL,實(shí)驗(yàn)室用18.4 mol/L的濃硫酸配制500mL2mol/L的硫酸時(shí),除要用量筒、燒杯和玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管。

(2)H2O2具有強(qiáng)氧化性,Cr3+具有還原性,H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,此反應(yīng)的離子方程式:2Cr3+3H2O2H2OCr2O728H。

(3)pH=8,根據(jù)表中數(shù)據(jù),溶液中Fe3、Al3生成沉淀,過(guò)濾II操作得到的濾渣主要為 Fe(OH)3、Al(OH)3。

(4)鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為: Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹(shù)脂可除去濾液II中的金屬陽(yáng)離子有Mg2+、Ca2+ 。

(5)上述流程中,最后向溶液中通入二氧硫發(fā)生應(yīng)2 CrO42+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42+2OH,每還原1molCrO42時(shí),需要消耗SO2 的物質(zhì)的量為mol=1.5 mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在恒溫條件下,有甲、乙兩容器,甲容器為體積不變的密閉容器,乙容器為一個(gè)恒壓的密閉容器,兩容器起始狀態(tài)完全相同,都充有C氣體,若發(fā)生可逆反應(yīng)C(g)A(g)B(g),經(jīng)一段時(shí)間后,甲、乙兩容器反應(yīng)都達(dá)到平衡。下列說(shuō)法中正確的是

A.平均反應(yīng)速度:甲<乙B.平衡時(shí)C的物質(zhì)的量:甲>乙

C.平衡時(shí)C的轉(zhuǎn)化率:甲>乙D.平衡時(shí)混合氣體密度:甲<乙

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙都是二元固體化合物,將32g的粉末加入足量濃硝酸并加熱,完全溶解得藍(lán)色溶液,向該溶液中加入足量溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥得沉淀;濾液中再滴加NaOH溶液,又出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。

含乙的礦石自然界中儲(chǔ)量較多,稱取一定量的乙,加入稀鹽酸使其完全溶解,溶液分為AB兩等分,向A中加入足量NaOH溶液,過(guò)濾、洗滌、灼燒得到紅棕色固體28g,經(jīng)分析乙與紅棕色固體組成元素相同,向B中加入銅粉充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥得固體。

寫出構(gòu)成甲的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖______,32g甲在足量濃硝酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______。

乙的化學(xué)式______;稀硫酸溶解乙的化學(xué)方程式______。

將甲在足量氧氣中充分灼燒的氣體產(chǎn)物通入一定量A溶液中,該反應(yīng)的離子方程式為______,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此步反應(yīng)后的溶液中金屬元素的化合價(jià)______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種“磷酸釩鋰/石墨離子電池”在4.6V電位區(qū)電池總反應(yīng)為:Li3C6V2(PO4)36CLi3V2(PO4)3。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.該電池比能量高,用Li3V2(PO4)3做負(fù)極材料

B.放電時(shí),外電路中通過(guò)0.1 mol電子M極質(zhì)量減少0.7 g

C.充電時(shí),Li+N極區(qū)遷移

D.充電時(shí),N極反應(yīng)為V2(PO4)33Li3e=Li3V2(PO4)3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖中,甲是電解飽和食鹽水,乙是銅的電解精煉,丙是電鍍,回答:

1b極上的電極反應(yīng)式為__,甲電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是__。

2在粗銅的電解過(guò)程中,圖中c電極的材料是__(填“粗銅板”或“純銅板”);在d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質(zhì),則沉積在電解槽底部(陽(yáng)極泥)的雜質(zhì)是__,電解一段時(shí)間后,電解液中的金屬離子有__

3如果要在鐵制品上鍍鎳(二價(jià)金屬,相對(duì)原子質(zhì)量59),則f電極的材料是__(填“鐵制品”或“鎳塊”,下同),e電極的材料是__。

4e電極的質(zhì)量變化118 g,則a電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】亞甲基藍(lán)(Methylnene Blue)在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白(Methylene White),亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

著名的藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①如圖示在250mL錐形瓶中,依次加入2g NaOH、100mL H2O3g葡萄糖,攪拌溶解后,再加入3滴~50.2%的亞甲基藍(lán)溶液,振蕩混合液呈現(xiàn)藍(lán)色;

②塞緊橡皮塞(活塞a、b關(guān)閉),將溶液靜置,溶液變?yōu)闊o(wú)色;

③再打開(kāi)瓶塞,振蕩,溶液又變?yōu)樗{(lán)色;

④再塞緊橡皮塞,將溶液靜置,溶液又變?yōu)闊o(wú)色,以上③、④可重復(fù)多次。

試回答下列問(wèn)題:

1)某學(xué)生將起初配得的藍(lán)色溶液分裝在A,B兩支試管中(如上圖,A試管充滿溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞靜置片刻,兩溶液均顯無(wú)色,若再同時(shí)振蕩A,B試管,能顯藍(lán)色的是_________(填“A”“B”);

2)若塞緊錐形瓶塞并打開(kāi)活塞a、b,通入足量氫氣后,再關(guān)閉活塞a、b并振蕩,溶液能否由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色_________(填不能);若塞緊錐形瓶塞并打開(kāi)a、b通入足量氧氣,溶液能否由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色_________(填不能);

3)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中,葡萄糖的作用是_________,亞甲基藍(lán)的作用是_________;

4)上述實(shí)驗(yàn)中葡萄糖也可用鮮橙汁(其中含豐富維生素C)代替,這是因?yàn)榫S生素C具有_____;

5)該實(shí)驗(yàn)中③、④操作能否無(wú)限次重復(fù)進(jìn)行_________(填不能),理由是 _____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),向一定濃度的Na2C2O4溶液中滴加鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示,下列敘述錯(cuò)誤的是

A.M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,c(H2C2O4)逐漸增大

B.直線n表示pH的關(guān)系

C.N點(diǎn)可知Ka1 (H2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10 -2

D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)= c(C2O42-) =c(Cl-)> c(H+)>c(OH-)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)O2HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染.傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn),其中,反應(yīng)①為 2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) 反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________(反應(yīng)熱△H用含的代數(shù)式表示)。

(2)在容積為1L的密閉容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深;卮鹣铝袉(wèn)題:

該反應(yīng)的____________0(填“>”或“<”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下表所示。在060s時(shí)段,反應(yīng)速率υ(N2O4)_________mol·L-1·s-1;40s時(shí)C2___________0.10mol/L(填“>”或“<”)。

②100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為,c(N2O4)0.0020 mol·L·s的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。則T______100℃(填“>”或“<”)。

計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K___________。

(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向___________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),N2O4的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”)。

時(shí)間(s

0

20

40

60

80

N2O4濃度

mol/L)

0.10

0.06

C1

0.04

0.04

NO2濃度

mol/L)

0

0.08

C2

0.12

0.12

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體,等電子體具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(

A.CH4NH4+是等電子體,化學(xué)鍵類型完全相同

B.NO3-CO32-是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)

C.H3O+PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)

D.SO2O3是等電子體,SO2O3具有相同的化學(xué)性質(zhì)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案