【題目】含鉻(+6價(jià))廢水嚴(yán)重危害人體健康,工業(yè)上常用還原法進(jìn)行處理。其部分工藝流程如下:
(1)廢水中,六價(jià)鉻以CrO42-;或者Cr2O72-的形式存在,寫出其相互轉(zhuǎn)化的離子方程式______。我國常用NaHSO3做還原劑,寫出還原池中反應(yīng)的離子方程式__________。
(2)廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度隨溶液pH變化如圖所示。實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH=2.5~3.0,原因可能是_____________。
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì),為促使其更好地沉淀,可采取的措施是________。
(4)我國規(guī)定,工業(yè)廢水中含Cr(VI)量的排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1 mg/L。已知:Cr的相對原子質(zhì)量為52,Kap(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去廢水中的CrO42-,達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),廢水中Ba2+濃度最低為___________mol/L(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。用Ba2+除去廢水中的CrO42-是否可行,為什么?請簡要回答。________________
【答案】2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 溶液中pH越高,廢水中六價(jià)鉻殘留越多;溶液中pH越低,會(huì)腐蝕設(shè)備管道 加入絮凝劑 6.24×10-5 mol/L 不可行,因?yàn)閺U水中含有Ba2+,同樣有毒
【解析】
(1)由工藝流程可知,加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,還原池中,Cr2O72-在酸性條件下將HSO3—氧化生成SO42-,本身被還原為Cr3+;
(2)由圖可知,溶液中pH越大廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度越大,而溶液中pH越小,酸性越強(qiáng),可能會(huì)腐蝕設(shè)備管道;
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì),可向沉淀池中加入絮凝劑;
(4)由溶度積計(jì)算可得;Ba2+在溶液中有毒。
(1)由工藝流程可知,加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,轉(zhuǎn)化的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;還原池中,Cr2O72-在酸性條件下將HSO3—氧化生成SO42-,本身被還原為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O,故答案為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O;
(2)由圖可知,溶液中pH越大廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度越大,而溶液中pH越小,酸性越強(qiáng),可能會(huì)腐蝕設(shè)備管道,所以實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH=2.5~3.0,故答案為:溶液中pH越高,廢水中六價(jià)鉻殘留越多;溶液中pH越低,會(huì)腐蝕設(shè)備管道;
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì),可向沉淀池中加入絮凝劑,使Cr(OH)3更好地沉淀,故答案為:加入絮凝劑;
(4)達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),CrO42-的濃度為=mol/L,則溶液中Ba2+濃度為==6.24×10-5 mol/L;Ba2+在溶液中有毒,則用Ba2+除去廢水中的CrO42-是不可行的,故答案為:6.24×10-5 mol/L;不可行,因?yàn)閺U水中含有Ba2+,同樣有毒。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并思考改變物質(zhì)濃度對平衡移動(dòng)的影響。
實(shí)驗(yàn)1:向試管中加入4mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再加數(shù)滴1mol·L-1 NaOH溶液,觀察溶液顏色變化;
實(shí)驗(yàn)2:將上述溶液分成兩份向其中一份中滴加1mol·L-1 HNO3,觀察溶液顏色變化,并和另一份做對比_____。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | |
實(shí)驗(yàn)1 | ||
實(shí)驗(yàn)2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗稱“海波”,應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)上可以用亞硫酸鈉法(亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng))制得,裝置如圖(a)所示。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖(b)所示。
(1)Na2S2O3·5H2O的制備:
步驟1:如圖連接好裝置后,檢查A、C裝置氣密性的操作是_____。
步驟2:加入藥品,打開K1、關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱。裝置B、D的作用是________。
步驟3:C中混合液被氣流攪動(dòng),反應(yīng)一段時(shí)間后,硫粉的量逐漸減少。當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí),打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱;C中溶液要控制pH的理由是_____。
步驟4:過濾C中的混合液,將濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品。
(2)Na2S2O3性質(zhì)的檢驗(yàn):
向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,再向溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,據(jù)此認(rèn)為Na2S2O3具有還原性。該方案是否正確并說明理由:____。
(3)常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔?/span>K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解,此時(shí)CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應(yīng)后,加入淀粉溶液作指示劑,用0.010mol·L-1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時(shí),消耗Na2S2O3溶液18.00mL。部分反應(yīng)的離子方程式為:a.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;b.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1 mol·L1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L1 HA(Ka=1.0×105)溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.a點(diǎn)溶液的pH約為3
B.水的電離程度:d點(diǎn)>c點(diǎn)
C.b點(diǎn)溶液中粒子濃度大。c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.e點(diǎn)溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)
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【題目】某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含、及少量)可用于制備和還原鐵粉,其流程如圖:
(1)“酸溶”前需粉碎燒渣,其目的是_________、________。
(2)“濾渣”的主要成分是_________(填化學(xué)式)。
(3)“還原”時(shí),被氧化為的離子方程式是_________。
(4)“焙燒”時(shí),燒渣、無煙煤、的投料質(zhì)量比為100∶40∶10,溫度控制在1000℃(溫度對焙燒爐氣含量的影響變化如圖所示):
添加的目的是:①脫除等;②_________。
(5)“焙燒”在半封閉裝置中進(jìn)行,投料層表面蓋有適當(dāng)厚度的煤層,“焙燒”時(shí)間控制在4~4.5小時(shí)(焙燒時(shí)間對還原鐵粉產(chǎn)率的影響如圖所示),超過5小時(shí)后還原鐵粉產(chǎn)率降低的原因是_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天門冬氨酸鋅是一種補(bǔ)鋅劑,可以用、天門冬氨酸為原料制備。
(1)基態(tài)核外電子排布式為_______。
(2)的空間構(gòu)型為________(用文字描述);與互為等電子體的一種陽離子的化學(xué)式為________。
(3)天門冬氨酸()分子中氮原子的軌道雜化類型為________;天門冬氨酸_______(填“難溶”或“易溶”)于鹽酸。
(4)ZnO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,的配位數(shù)為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。下列說法不正確的是
A.濃度均為0.1mol·L-1的HCOONa和CH3COONa溶液中離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者
B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積:前者小于后者
C.0.2mol·L-1 HCOOH與0.1mol·L-1 NaOH等體積混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2mol·L-1 CH3COONa 與 0.1mol·L-1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl- )>c(CH3COOH)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】堿式碳酸銅可用于有機(jī)催化劑、殺蟲劑及飼料中銅的添加劑,還可用于煙火和顏料制造。CuSO4溶液與Na2CO3溶液反應(yīng)能否得到堿式碳酸銅?某班同學(xué)進(jìn)行相關(guān)探究。
【沉淀制備】取一定量膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水,再滴幾滴稀硫酸,充分?jǐn)嚢韬蟮玫揭欢w積的CuSO4溶液。向其中加適量Na2CO3溶液,將所得藍(lán)綠色懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌。
(1)滴加稀硫酸的作用是________。
(2)用無水乙醇洗滌的目的是________。
【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下裝置,用制得的藍(lán)綠色固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(3)D裝置加熱前,需要首先打開活塞K,用A裝置制取適量N2,然后關(guān)閉K,點(diǎn)燃D處酒精燈。A中產(chǎn)生的N2將裝置中的空氣排除,避免干擾。C中盛裝的試劑應(yīng)是________。
(4)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(5)若藍(lán)綠色固體的組成為xCuCO3·yCu(OH)2,實(shí)驗(yàn)?zāi)苡^察到的現(xiàn)象是________。
(6)同學(xué)們查閱文獻(xiàn)知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,經(jīng)討論認(rèn)為需要用Ba(OH)2代替Ca(OH)2來定量測定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式,其原因是________。
a.Ba(OH)2的堿性比Ca(OH)2強(qiáng)
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
c.相同條件下,CaCO3的溶解度明顯大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的質(zhì)量大于CaCO3,測量誤差小
待D中反應(yīng)完全后,打開活塞K,再次滴加NaNO2溶液產(chǎn)生N2,其目的是________。若定量分析所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1 g,裝置F中使用Ba(OH)2溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置E的質(zhì)量增加2.7 g,F中產(chǎn)生沉淀19.7 g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為________。
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