【題目】某酸性廢液含有H+、Fe3+、Ni2+、NO3—、F-和Cr2O72-等。下圖是該廢液的綜合利用工藝流程:(假設(shè): F—與金屬離子的絡(luò)合反應(yīng)不影響其它反應(yīng)和計算)
已知:金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
開始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
Ni2+與足量氨水的反應(yīng)為:Ni2++6NH3 [Ni(NH3)6]2+([Ni(NH3)6]2+為難電離的絡(luò)合離子)
(1)濾渣1的主要成分為:____________。
(2)試劑X可以是足量氨水,還可以是:____________ 。(填序號)
A.Ni(OH)2 B.Cr2O3 C.Fe2O3 D.NaOH
(3)若試劑X是足量氨水,“沉鎳”的離子方程式為:____________。
(4)經(jīng)檢測,最后的殘液中c(Ca2+)=1.0×10─5 molL-1,則殘液中F-濃度____________(填 “符合”或“不符合”)排放標(biāo)準(zhǔn)[已知Ksp(CaF2)=4×10-11,國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求氟離子濃度小于10 mgL─1]。
(5)鎳(Ni)及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領(lǐng)域。
①某蓄電池反應(yīng)為NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,放電時若外電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子則正極增重____g。
②圖為雙膜三室電解法處理含鎳廢水回收金屬鎳的原理示意圖,陽極的電極反應(yīng)式為____;電解過程中,需要控制溶液pH值為4左右,原因是_______。
【答案】Fe(OH)3 A [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 不符合 0.6 4OH--4e-=2H2O + O2↑ pH過高時Ni2+會形成氫氧化物沉淀,pH過低時會有氫氣析出,降低鎳的回收率
【解析】
某酸性廢液含有和 等,在溶液中加入廢氧化鐵調(diào)節(jié)溶液PH=3.5,使鐵離子全部沉淀,過濾得到濾渣1,濾液中加入與發(fā)生反應(yīng)生成鉻離子,加堿沉淀鉻離子形成氫氧化鉻沉淀,過濾后的濾液中加入沉淀鎳,過濾得到濾液中加入石灰漿沉淀得到濾渣3含有:和,氫氧化鉻沉淀加酸生成鉻離子,高錳酸鉀將鉻離子氧化為重鉻酸根,結(jié)晶得到重鉻酸鉀晶體。
(1)調(diào)節(jié)溶液PH=3.5,使鐵離子全部沉淀,濾渣1為,故答案為:;
(2)據(jù)金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH分析,又不引入新雜質(zhì)可知還可以是,故答案為:A;
(3)若試劑X是足量氨水,與足量氨水的反應(yīng)為:,加入會生成更難溶的,“沉鎳”的離子方程式為: ,故答案為:;
(4)依據(jù)溶度積常數(shù)計算F-離子濃度,,殘液中 ,則,依據(jù)國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求氟離子濃度小于10mgL-1分析判斷,不符合國家標(biāo)準(zhǔn),故答案為:不符合;
(5)①,根據(jù)方程式分析正極電極反應(yīng)式為:,轉(zhuǎn)移2mol電子電極質(zhì)量增加2g,故轉(zhuǎn)移0.6mol電子則正極增重0.6g;故答案為:0.6;
②根據(jù)圖像可知,陽極氫氧根放電生成氧氣,故電極反應(yīng)式為: ;電解過程中pH太高鎳離子會沉淀,pH太低則陰極氫離子會放電生成氫氣,故需要控制溶液pH值為4左右,故答案為:;pH過高時會形成氫氧化物沉淀,pH過低時會有氫氣析出,降低鎳的回收率。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D,已知D為強(qiáng)酸,請回答下列問題。
(1)若A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體:
①D的化學(xué)式是________;
②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了環(huán)境。
(2)若A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體:
①A、C的化學(xué)式分別是:A________;C________。
②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________。該反應(yīng)________(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子一定能在指定環(huán)境中大量共存的是
A.在c(H+)=10-10 mol/L的溶液中 Al3+、NH、Cl-、NO
B.pH值為1的溶液 Fe2+、Na+ 、SO42-、NO
C.水電離出來的c(H+)=10-12mol/L的溶液 K+、HCO3-、Cl-、ClO-
D.pH值為13的溶液 K+、CO、Na+、[Al(OH)]4-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖象,其中圖象和實驗結(jié)論表達(dá)錯誤的是
A. a是其他條件一定時,反應(yīng)速率隨溫度變化的圖象,正反應(yīng)ΔH > 0
B. b是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象,Ⅰ是使用催化劑時的曲線
C. c是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時的圖象,壓強(qiáng)p1 > p2
D. d是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl固體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的圖象
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)甘氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為,其中含氧官能團(tuán)的名稱是____________,該物質(zhì)是____________性化合物。
(2)以乙炔、HCl等有關(guān)試劑在一定條件下合成聚氯乙烯的流程如下:
①指出反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)類型是____________。
②寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式________________________________
(3)1 mol最多能與________________mol NaOH發(fā)生反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是( )
A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少
B.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
C.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中 不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組欲利用MnO2和濃鹽酸及如圖所示裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是
A.I中缺少加熱裝置
B.Ⅱ為凈化Cl2的裝置,其盛放的是NaOH溶液
C.Ⅲ為收集Cl2的裝置
D.Ⅳ中處理多余的Cl2時,Cl2既作氧化劑,又作還原劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知 X、Y、Z都是短周期元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物。
(1)由Y和Z組成,且Y和Z質(zhì)量比為7∶20 的化合物的化學(xué)式(分子式)是_____________。
(2)由X、Y、Z中的兩種元素組成,且與X2Z分子具有相同電子數(shù)的兩種離子是_____________ 和_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示下列說法正確的是
A. 已知HF氣體溶于水放熱,則HF的△H1<0
B. 相同條件下,HCl的△H2比HBr的小
C. 相同條件下,HCl的△H3+△H4比HI的大
D. 一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量,則該條件下△H2=+akJ/mol
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