【題目】不銹鋼表面用硝酸和氫氟酸的混酸處理后,產(chǎn)生的酸洗廢液中含有Fe3+、Ni2+、NO3﹣、F﹣和+6價鉻的含氧酸根離子等.如圖是綜合利用該酸洗廢液的工藝流程:
已知:
①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 |
②Ni2+與足量氨水的反應(yīng)為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+
(1)再生酸中含有 , 采取減壓蒸餾的原因是 .
(2)利用廢氧化鐵(主要成分為Fe2O3)代替燒堿調(diào)節(jié)pH的好處是 .
(3)請寫出“轉(zhuǎn)化”時NaHSO3與Cr2O72﹣發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式: .
(4)已知[Ni(NH3)6]2+為難電離的絡(luò)合離子,則“沉鎳”的離子方程式為: .
(5)濾渣3的主要成分為CaF2、Ca(OH)2和 .
(6)經(jīng)檢測,最后的殘液中c(Ca2+)=0.004molL﹣1 , 則殘液中F﹣濃度為mgL﹣1 , (填“符合”或“不符合”)排放標準[已知Ksp(CaF2)=4×10﹣11 mol3L﹣3 , 國家排放標準要求氟離子濃度小于10mgL﹣1].
【答案】
(1)硝酸、氫氟酸;降低蒸餾的溫度以減少硝酸的分解
(2)實現(xiàn)廢物利用,降低生產(chǎn)成本
(3)Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O
(4)[Ni(NH3)6]2++S2﹣=NiS↓+6NH3
(5)CaSO4
(6)1.9;符合
【解析】解:酸洗廢液中含有Fe3+、Ni2+、NO3﹣、F﹣和+6價鉻的含氧酸根離子等,加入濃硫酸減壓蒸餾減少硝酸分解,得到再生酸,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Ⅰ,濾液中加入NaHSO3與Cr2O72﹣發(fā)生反應(yīng)收藏鉻離子,加入足量氨水沉淀鉻離子形成氫氧化鉻沉淀,過濾后的濾液中加入Na2S沉淀鎳,過濾得到濾液中加入石灰漿沉淀得到濾渣3CaF2、Ca(OH)2和CaSO4 , (1)分析可知再生酸是硝酸根離子和難揮發(fā)性的濃硫酸反應(yīng)后生成易揮發(fā)性的硝酸,F(xiàn)﹣離子結(jié)合氫離子生成弱酸HF,再生酸為HNO3、HF,采取減壓蒸餾的原因是降低蒸餾的溫度以減少硝酸的分解, 所以答案是:硝酸、氫氟酸;降低蒸餾的溫度以減少硝酸的分解;(2)利用廢氧化鐵(主要成分為Fe3O4)代替燒堿調(diào)節(jié)pH的好處是廢物利用,提高經(jīng)濟效益,降低生產(chǎn)成本,
所以答案是:廢物利用,降低生產(chǎn)成本;(3)轉(zhuǎn)化時NaHSO3與Cr2O72﹣發(fā)生氧化還原,反應(yīng)生成鉻離子、硫酸根離子和水,反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O,
所以答案是:Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O;(4)Ni2+與足量氨水的反應(yīng)為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+ , 加入Na2S會生成更難溶的NiS,“沉鎳”的離子方程式為:[Ni(NH3)6]2++S2﹣=NiS↓+6NH3 ,
所以答案是:[Ni(NH3)6]2++S2﹣=NiS↓+6NH3;(5)分析可知濾渣3為生成的CaF2沉淀,微溶于水的氫氧化鈣和硫酸鈣,濾渣3的主要成分為CaF2、Ca(OH)2和CaSO4 ,
所以答案是:CaSO4;(6)依據(jù)溶度積常數(shù)計算F﹣離子濃度,Ksp=c(Ca2+)c(F﹣)2=4×10﹣11 mol3L﹣3 , 殘液中c(Ca2+)=0.004molL﹣1 , 則c(F﹣)= =1×10﹣4mol/L=1×10﹣4mol/L×19g/mol=0.0019g/L=1.9mg/L,依據(jù)國家排放標準要求氟離子濃度小于10mgL﹣1分析判斷1.9mg/L<10mgL﹣1 , 符合國家標準,
所以答案是:1.9,符合;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列做法錯誤的是( 。
A. 用鑷子從試劑瓶中夾取鈉塊
B. 用水清洗試管內(nèi)壁附著的硫
C. 采用“扇聞”的方法聞氯氣的氣味
D. 用潔凈的鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng)的實驗
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃時,向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣1 NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖(H2SO4視為二元強酸).下列說法錯誤的是( )
A.a點時溶液的pH<1
B.c點時離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)
C.de段上的點均滿足關(guān)系式:c(NH4+)+c(Na+)>2c(SO42﹣)
D.a點到b點的過程中,溶液的導電能力增強
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下面有關(guān)Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較中錯誤的是( )
A. 相同濃度溶液的堿性:Na2CO3>NaHCO3
B. 在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C. 與同濃度的硫酸反應(yīng)放出氣泡的速率:NaHCO3<Na2CO3
D. 熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對下列藥品或事故的處理正確的是( )
A.金屬鈉著火燃燒時用砂子滅火
B.氯水保存在無色透明的試劑瓶中
C.漂白粉保存在燒杯中
D.大量氯氣泄漏時用氫氧化鈉溶液浸濕的軟布蒙面并迅速離開現(xiàn)場
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