【題目】某工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。工廠計劃用下列方案從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體和金屬銅。

請問答下列問題:

1)試劑A______,試劑D____,固體B_____

2)操作1的名稱為_____,如何檢驗Cu已經(jīng)洗滌干凈_____;操作2_____,冷卻結(jié)晶,過濾。

3)寫出固體B與試劑D反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

4)不能用鹽酸代替試劑D,原因是_________

5)某溶液中含有0.2 mol·L1NH、0.25 mol·L1Fe20.4mol·L1Cl及一定量的SO42-,則SO42-的物質(zhì)的量濃度為_____。

【答案】過量鐵粉 稀硫酸 鐵、銅 過濾 取少許最后一次洗滌液于試管中,加入足量稀鹽酸,再加BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則Cu已洗凈 蒸發(fā)濃縮 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 用鹽酸代替試劑D會使產(chǎn)品中混有FeCl2雜質(zhì) 0.15mol·L1

【解析】

根據(jù)流程推測化學(xué)反應(yīng)過程及除雜原理分析解答;根據(jù)溶液中的電荷守恒計算解答。

工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+,從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅,結(jié)合流程可知,試劑A為過量的Fe,操作1為過濾,C為濾液,且C中含FeSO4,則B中含Cu及過量的Fe,加入D為稀硫酸,過濾,則C中主要含硫酸亞鐵,操作2為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,可得到FeSO4.7H2O

1)加入過量FeFeCu2+充分反應(yīng):Fe+Cu2+=Fe2++Cu,則試劑A為過量Fe,固體B是過量的FeCu的混合物,再加入稀硫酸與金屬鐵反應(yīng),則試劑D為稀硫酸,B為鐵、銅;

2)操作1將固體和液體分離則該操作為過濾,檢驗Cu已經(jīng)洗滌干凈即檢驗洗滌液中不含硫酸亞鐵,取少許最后一次洗滌液于試管中,加入足量稀鹽酸,再加BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則Cu已洗凈;經(jīng)過過濾得到的溶液C中含FeSO4,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到FeSO4·7H2O;

3)固體B中含有FeCu,金屬Cu與稀硫酸不反應(yīng),則固體B中的Fe與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2;

4)由于要得到的產(chǎn)品是FeSO4.7H2O,若用鹽酸代替試劑稀硫酸,則生成了新雜質(zhì)FeCl2,故不能用稀鹽酸代替稀硫酸;

5)根據(jù)溶液中電荷守恒原理,c(NH4+)+2c(Fe2+)=c(Cl-)+2c(SO42-),c(SO42-)=(0.2mol/L+2×0.25mol/L-0.4mol/L)÷2=0.15mol/L,故答案為:0.15mol/L。

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:

【題目】實驗室需要配置1mol/L的氫氧化鈉溶液250mL。完成下列各題。

1)應(yīng)選擇規(guī)格為___mL的容量瓶。該容量瓶上除注明規(guī)格外,還標(biāo)有___(選填編號)

a.溫度 b.濃度 c.壓強 d.刻度線

2)用電子天平秤取___gNaOH。

3)將稱好的氫氧化鈉固體加適量蒸餾水將其溶解,待___后將溶液移入容量瓶中。

4)用少量蒸餾水沖洗____2~3次,將洗液移入容量瓶中。

5)向容量瓶內(nèi)加水至接近刻度1~2cm處,改用_____小心地加入至溶液凹液面與刻度線相切。

6)最后塞好瓶塞,搖勻,將配好的溶液移入___中并貼好標(biāo)簽。

7)分析下列操作可能會對氫氧化鈉溶液濃度造成的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)

①轉(zhuǎn)移時容量瓶中有殘留的蒸餾水___②定容時俯視___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】T K時,向2.0L恒容密閉容器中充入0.10molCOCl2,發(fā)生反應(yīng) ,經(jīng)過一段時間后反應(yīng)達到平衡。反應(yīng)過程中測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表,下列說法正確的是

t/s

0

2

4

6

8

n(Cl2)/mol

0

0.030

0.039

0.040

0.040

A. 反應(yīng)在前2s的平均速率mol·L-1·s-1

B. 保持其他條件不變,升高溫度,若新平衡時c(C12)=0.038mol·L-1,則反應(yīng)的△H<0

C. 平衡后向上述容器中再充入0.10molCOCl2,平衡正向移動,COCl2的轉(zhuǎn)化率增大

D. T K時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是

A. 鹽酸和氫氧化鈉溶液混合B. 高錳酸鉀分解

C. 鋅放入稀硫酸中D. 碳不完全燃燒生成一氧化碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家借助自主研制的新型鎢鈷合金催化劑攻克了單壁碳納米管結(jié)構(gòu)的可控制備難題。

(1)基態(tài)鈷原子的核外未成對電子數(shù)為____。單壁碳納米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圓柱體,其碳原子的雜化方式為____。

(2)納米結(jié)構(gòu)氧化鈷可在室溫下將甲醛(HCHO)完全催化氧化,已知甲醛各原子均滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),甲醛分子屬____分子(選填“極性”“非極性”),其中心原子的VSEPR構(gòu)型為____。

(3)橙紅色晶體羰基鈷的熔點為52℃,分子式為Co2(CO)8,是一種重要的無機金屬配合物,可溶于多數(shù)有機溶劑。該晶體屬于______晶體,三種元素電負(fù)性由大到小的順序為(填元素符號)____。配體CO的任意一種等電子體的電子式:_________。配體CO中與Co形成配位鍵的原子是C非O,原因是_________。

(4)元素鐵、鈷、鎳并稱鐵系元素,性質(zhì)具有相似性。某含鎳化合物結(jié)構(gòu)如圖所示,分子內(nèi)的作用力不可能含有__________(填序號)。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 E.氫鍵 F. 范德華力

(5)鎢為熔點最高的金屬,硬度極大,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知鎢的密度為ρ g·cm-3,則每個鎢原子的半徑r____nm。(只需列出計算式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由這些元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中c、d為單質(zhì),a、b、g為二元化合物。b10電子分子,g18電子分子。下列說法正確的是

A. 同溫同濃度的ef溶液,后者pH較大

B. X、RZ三種元素的化合物只有一種

C. 0.1mold與足量的e溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為 1.204×1023

D. ef含化學(xué)鍵類型相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,a的容積保持不變,b的上蓋可隨容器內(nèi)氣體壓強的改變而上下移動,以保持容器內(nèi)外壓強相等。在a、b中分別加入2 mol A和2 molB,起始時容器體積均為V L,發(fā)生反應(yīng)2A+B x C,并達到化學(xué)平衡狀態(tài),平衡時兩容器中A、B、C的物質(zhì)的量之比均為1:3:6。

下列說法一定正確的是

A. x的值為2 B. a、b容器中從起始到平衡所需時間相同

C. B物質(zhì)可為固體或液體 D. 平衡時,b容器的體積小于V L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】應(yīng)用元素周期律推斷,下列說法正確的是

A.Sr(鍶)的碳酸鹽難溶于水B.Tl(鉈)的氫氧化物是兩性氫氧化物

C.H2SeH2S更穩(wěn)定D.H3AsO4酸性比H3PO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:

(1)三氯化氮(NCl3)是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體,其原子均滿足8e結(jié)構(gòu)。寫出其電子式_____________________。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時,由于食鹽水中通常含有少量NH4Cl,而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量三氯化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

(2)已知:2CO2(g) + 3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l) △H=-4a kJ/mol

CO2(g) +2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) △H=-b kJ/mol

該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:____________。

(3)利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無害的N2,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),向容積均為IL的甲、乙、丙三個恒溫(反應(yīng)溫度分別為300℃、T℃、300℃)容器中分別加入相同量NO和CO,測得各容器中n(CO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

n(CO)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

n(CO)(乙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

n(CO)(丙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中,0~40min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=_______。

②該反應(yīng)的△H______0(填“>”或“<”)。

③甲、丙容器達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為α(甲)________α(乙)(填“>”,“< ”,“=”)

(4)常溫下,在(NH4)2C2O4溶液中,反應(yīng)NH4++C2O42—+H2ONH3·H2O+HC2O4的平衡常數(shù)K=___。(已知常溫下,H2C2O4的電離平衡常數(shù)Ka1≈5×10-2,Ka2≈5×10-5 H2O的電離平衡常數(shù)Kw=1×10-14 NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb≈2×10-5

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