通過沉淀－氧化法處理含鉻廢水，減少廢液排放對環(huán)境的污染，同時回收

K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－）回收與再利用工藝如下：

已知：①Cr(OH)3+OH－=CrO2－+2H2O；

②2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2O；

③H2O2在酸性條件下具有還原性，能將+6價Cr還原為+3價Cr。

（1）實驗中所用KOH濃度為6 mol·L－1，現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L－1 的KOH溶液，除燒杯、玻璃棒外，還必需用到的玻璃儀器有    。

（2）由于含鉻廢液中含有少量的K2Cr2O7，抽濾時可用    代替布氏漏斗；抽濾過程

中要及時觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度，當快達到支管口位置時應(yīng)進行的操作為    。

（3）濾液Ⅰ酸化前，進行加熱的目的是    。冰浴、過濾后，應(yīng)用少量冷水洗滌K2Cr2O7，其目的是    。

（4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)：

物質(zhì)

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

KCl

28.0

34.2

40.1

45.8

51.3

56.3

K2SO4

7.4

11.1

14.8

18.2

21.4

24.1

K2Cr2O7

4.7

12.3

26.3

45.6

73.0

102.0

KNO3

13.9

31.6

61.3

106

167

246.0

 

根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅰ具體操作步驟為①    、②    。

（5）稱取產(chǎn)品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL 2 mol·L－1H2SO4和足量碘化鈉（鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200 mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

①若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL，所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度為        （設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。

②若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗，測得的重鉻酸鉀的純度將：        （填“偏高”、“偏低”或“不變”）。

 

【答案】

（1）250 mL容量瓶（1分） 膠頭滴管（1分）

（2）玻璃砂漏斗（1分）  拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液（2分）

（3）除去H2O2（1分）   除去晶體表面殘留的雜質(zhì)，減小K2Cr2O7的損耗（1分）

（4）蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾（2分）

（5）①88.2%（2分）     ②偏高（1分）

【解析】

試題分析：（1）一定濃度溶液的配制需用一定體積的容量瓶，定容時用膠頭滴管；（2）為防止污染不能從支管倒出溶液，溶液應(yīng)從吸濾瓶上口倒出溶液；（3）雙氧水易分解，可加熱分解除去；用冷水洗滌除去晶體表面殘留的雜質(zhì)，減小K2Cr2O7的損耗，還可用該飽和溶液洗滌；（4）濾液Ⅰ中含有K+、SO42等雜質(zhì)，通過操作除去，根據(jù)硫酸鉀溶解度隨溫度變化不明顯可以采用蒸發(fā)濃縮，使硫酸鉀結(jié)晶，趁熱過濾（防止K2Cr2O7結(jié)晶損失）除去該雜質(zhì)。

考點：考查工業(yè)流程中實驗操作及分析有關(guān)問題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2011?松江區(qū)模擬）工業(yè)上采用硫化鈉-石灰鐵鹽法處理高砷廢水（砷的主要存在形式為H3AsO3）取得了很好的效果．實現(xiàn)了廢水處理過程的“三廢”零排放．其主要工藝流程如下：

已知：①亞砷酸（H3AsO3）還原性較強，易被氧化為砷酸（H3AsO4）
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)的砷酸鹽[如Ksp（FeAsO3）＞Ksp（FeAsO4）]
請回答以下問題：
（1）廢氣的主要成分為
H2S
H2S
，通過與石灰發(fā)生
中和反應(yīng)（或復(fù)分解反應(yīng)）
中和反應(yīng)（或復(fù)分解反應(yīng)）
反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）被吸收．
（2）寫出一級沉砷過程中生成雌黃的離子方程式：
2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O（或2H3AsO3+3S2-=As2S3↓+6OH-；H++OH-=H2O）
2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O（或2H3AsO3+3S2-=As2S3↓+6OH-；H++OH-=H2O）
．
（3）濾液A中，除了有Na2SO4、H2SO4以外，還有溶質(zhì)
H3AsO3
H3AsO3
．
（4）二級沉砷過程中使用雙氧水的目的有
ABC
ABC
．
A．將三價砷氧化為五價砷，以提高除砷效果
B．將Fe2+氧化可生成Fe（OH） 3沉淀，以加速懸浮物的沉降
C．作綠色氧化劑，不引進新的雜質(zhì)
（5）過濾操作常用的玻璃儀器有：
漏斗、燒杯、玻璃棒
漏斗、燒杯、玻璃棒

（6）濾渣B的主要成分有
FeAsO4、Ca3（AsO4）2、Ca3（AsO3）2、Fe（OH）3、CaSO4
FeAsO4、Ca3（AsO4）2、Ca3（AsO3）2、Fe（OH）3、CaSO4
（寫兩種，用化學(xué)式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

I、實驗室可利用下列步驟通過“化學(xué)放大”來測定極稀的碘化物溶液中I-的濃度：①在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，再煮沸以除去過量的Br2；②將所得溶液冷卻至室溫，加入足量的KI溶液和稀硫酸，充分反應(yīng)后加入CCl4足量（假設(shè)作用完全），再用儀器A將油層分出；③油層用肼（H2N-NH2）的水溶液將CCl4中的I2還原為I-，并進入水溶液中；④水溶液按①法處理；⑤將④所得溶液冷卻后加入適量KI溶液并用H2SO4酸化；⑥將⑤所得到溶液取一定量用Na2S2O3標準溶液進行滴定，得出本步驟后溶液中I-的濃度，以此求出原稀溶液中I-濃度，滴定時的反應(yīng)為：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI．試回答：
（1）儀器A的名稱
 
，如果CCl4用汽油代替，在將油層分出時進行的操作為
 
．
（2）如果某試管中有上下兩層，均呈無色，采取什么辦法判斷哪一層是水溶液？
 
．
（3）寫出離子方程式：步驟①
 
；步驟⑤
 
．
（4）滴定時，
 
手控制活塞，
 
手搖動錐形瓶．
II、Ag+濃度為0.100mol?L-1的溶液5mL，加入等物質(zhì)的量的某堿金屬鹽，充分反應(yīng)后生成鹵化物沉淀，經(jīng)過濾、洗滌后在200W燈泡下烘干，得到1.297×10-2 g固體．
（5）如果鹵化物沉淀為AgX，則其物質(zhì)的量為
 
mol，根據(jù)數(shù)據(jù)分析上述沉淀是否為AgX沉淀：
 
（填“是”或“不是”）；若為AgX沉淀，則它的化學(xué)式為
 
（若不為AgX沉淀，則此空不填）．
（6）如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質(zhì)量為
 
（計算結(jié)果保留整數(shù)），根據(jù)分析，它的化學(xué)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆四川省資陽市資陽中學(xué)高三第一次高考模擬（理綜）化學(xué)部分 題型：填空題

I、實驗室可利用下列步驟通過“化學(xué)放大”來測定極稀的碘化物溶液中I-的濃度：①在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，再煮沸以除去過量的Br2；②將所得溶液冷卻至室溫，加入足量的KI溶液和稀硫酸，充分反應(yīng)后加入CCl4足量（假設(shè)作用完全），再用儀器A將油層分出；③油層用肼（H2N—NH2）的水溶液將CCl4中的I2還原為I-，并進入水溶液中；④水溶液按①法處理；⑤將④所得溶液冷卻后加入適量KI溶液并用H2SO4酸化；⑥將⑤所得到溶液取一定量用Na2S2O3標準溶液進行滴定，得出本步驟后溶液中I-的濃度，以此求出原稀溶液中I-濃度，滴定時的反應(yīng)為：2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI。試回答：
(1)儀器A的名稱_____________，如果CCl4用汽油代替，在將油層分出時進行的操作為
______________________________________________________________________________。
(2)如果某試管中有上下兩層，均呈無色，采取什么辦法判斷哪一層是水溶液?
______________________________________________________________________________。
(3)寫出離子方程式：
步驟①________________________________________________________；
步驟⑤_______________________________________________。
(4)滴定時，_____________手控制活塞，_____________手搖動錐形瓶。
II、Ag+濃度為0.100 mol·L-1的溶液5 mL，加入等物質(zhì)的量的某堿金屬鹽，充分反應(yīng)后生成鹵化物沉淀，經(jīng)過濾、洗滌后在200 W燈泡下烘干，得到1.297×10-2 g固體。
(5)如果鹵化物沉淀為AgX，則其物質(zhì)的量為_____________mol，根據(jù)數(shù)據(jù)分析上述沉淀是否為AgX沉淀：_____________（填“是”或“不是”）；若為AgX沉淀，則它的化學(xué)式為__________（若不為AgX沉淀，則此空不填）。
(6)如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質(zhì)量為_____________（計算結(jié)果保留整數(shù)），根據(jù)分析，它的化學(xué)式為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆上海市松江區(qū)高三5月模擬測試化學(xué)試卷 題型：實驗題

工業(yè)上采用硫化鈉－石灰鐵鹽法處理高砷廢水（砷的主要存在形式為H3AsO3）取得了很好的效果。實現(xiàn)了廢水處理過程的“三廢”零排放。其主要工藝流程如下：

已知：①亞砷酸（H3AsO3）還原性較強，易被氧化為砷酸（H3AsO4）
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)的砷酸鹽［如Ksp(FeAsO3)＞Ksp(FeAsO4)］
請回答以下問題：
（1）廢氣的主要成分為        ，通過與石灰發(fā)生        反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）被吸收。
（2）寫出一級沉砷過程中生成雌黃的離子方程式：                               。
（3）濾液A中，除了有Na2SO4、H2SO4以外，還有溶質(zhì)                         。
（4）二級沉砷過程中使用雙氧水的目的有              。
A．將三價砷氧化為五價砷，以提高除砷效果
B．將Fe2+氧化可生成Fe(OH) 3沉淀，以加速懸浮物的沉降
C．作綠色氧化劑，不引進新的雜質(zhì)
（5）過濾操作常用的玻璃儀器有：                              
（6）濾渣B的主要成分有                          （寫兩種，用化學(xué)式表示）。

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