【題目】某工廠對工業(yè)污泥中的Cr元素回收與再利用的工藝如下(己知硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

陽離子

Fe3*

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cr3+

開始沉淀時(shí) 的pH

1.9

7.0

沉淀完全時(shí) 的pH

3.2

9.0

11.1

8

9 (>9溶解)

(1)實(shí)驗(yàn)室用98% (密度為1.84 g·cm-3)的濃硫酸配制200mL4.8 mol·L-1的硫酸溶液,配制時(shí)需要量取98%的濃硫酸的體積為_________mL (保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)),所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需__________________________________。

(2)在上述配制稀硫酸過程中,會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏小的操作是____________________(填序號(hào))

a.定容時(shí)俯視刻度線 b.量取濃硫酸時(shí),俯視刻度線

c.當(dāng)容置瓶中液體占容積2/3左右時(shí),未振蕩搖勻 d.轉(zhuǎn)移溶液時(shí),沒有等溶液冷卻至室溫

(3)加入H2O2的作用一方面是氧化+3價(jià)Cr使之轉(zhuǎn)變成+6價(jià)Cr (CrO42-或Cr2O72-),以便于與雜質(zhì)離子分離;另一方面是_____________________________。(離子方程式表示)

(4)調(diào)節(jié)溶液的pH=8除去的雜質(zhì)離子是___________________。

(5)鈉離子交換樹脂的原理為:Mn++nNaR→MRn +nNa+,被交換的雜質(zhì)離子是_____________________。

(6)通SO2氣體時(shí),還原過程發(fā)生以下反應(yīng)(填寫缺項(xiàng)物質(zhì)并配平)

____________________________________________________________Na2SO4.

【答案】 65.2 250mL容量瓶、膠頭滴管 b 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3+、Al3+ Ca2+、Mg2+ 1, 3,11,H2O,2, 1

【解析】(1)根據(jù)c=可知,濃硫酸物質(zhì)的量濃度為mol/L=18.4mol/L,根據(jù)稀釋定律,稀釋前后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量不變,則需要濃硫酸體積為=52.2mL,需用到的玻璃儀器有:膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和100mL量筒、250mL容量瓶,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒和酸式滴定管外,還需250mL容量瓶,膠頭滴管;
(2)a.定容時(shí)俯視刻度線,液面在刻度線下方,溶液的體積偏小,濃度偏大,故a錯(cuò)誤;b.量取濃硫酸時(shí),俯視刻度線,液面在刻度線下方,濃硫酸溶液的體積偏小,濃度偏小,故b正確;c.未振蕩搖勻即定容,因硫酸濃度的濃度越大密度越大,則顛倒搖勻后溶液體積會(huì)偏小,所得溶液濃度偏大,故c錯(cuò)誤;d.轉(zhuǎn)移溶液時(shí),沒有等溶液冷卻至室溫,則定容后冷卻液面會(huì)下降,溶液濃度會(huì)偏大,故d錯(cuò)誤;答案為b;
(3)雙氧水有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),Fe2+Cr3+有還原性,Fe2+Cr3+能被雙氧水氧化為高價(jià)離子,以便于與雜質(zhì)離子分離,其中Fe2+反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)依據(jù)圖表中離子開始沉淀和完全沉淀的PH,調(diào)節(jié)pH8,可使Al3+Fe3+生成沉淀;
(5)因鎂離子、鈣離子沉淀的pH較大,可用離子交換法除去;
(6)SO2氣體時(shí),還原過程發(fā)生以下反應(yīng),鉻元素化合價(jià)+6價(jià)變化為+3價(jià),Na2Cr2O2CrOH(H2O)5SO46e-,硫元素化合價(jià)變化為+6價(jià),SO2SO42-2e-,電子守恒得到電子轉(zhuǎn)移總數(shù)6e-,結(jié)合原子守恒配平得到化學(xué)方程式:Na2Cr2O7+3SO2+11H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4

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】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用鍵線式簡化表示。如CH3—CH=CH—CH3,可簡寫為。有機(jī)物X的鍵線式為。下列說法不正確的是( )

A. X的化學(xué)式為C8H8

B. 有機(jī)物YX的同分異構(gòu)體,且屬于芳香烴,Y的結(jié)構(gòu)簡式可以為

C. X能使高錳酸鉀酸性溶液褪色

D. X與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)狀的飽和烴Z,Z的一氯代物有4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬在化工生產(chǎn)及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,如鐵、鉻、鎵等在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。

(1)鉻是一種硬而脆、抗腐蝕性強(qiáng)的金屬,常招于電鍍和制造特種鋼;鶓B(tài)Cr原子中,未成對電子數(shù)有_______個(gè),Cr3+的價(jià)電子排布式為________。

(2)Zn與Ga的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>_________。

(3)鎵與第VA族元素可形成多種新型人工半導(dǎo)體材料,砷化鎵(GaAs)就是其中一種,其晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶體中,距離每個(gè)Ga原子最近的As原子有_____個(gè),距離每個(gè)As原子最近的As原子有_______個(gè)。

(4)鐵的多種化合物均為磁性材料,氮化鐵是其中一種,某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,則氮化鐵的化學(xué)式為______;設(shè)晶胞邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為 _____g.cm-3 (用含a和NA的式子表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有3份等質(zhì)量的小蘇打,第1份直接與鹽酸恰好完全反應(yīng);第2份首先加熱,使其部分分解后,再與足量鹽酸恰好完全反應(yīng);第3份首先加熱,使其完全分解后,再與足量鹽酸恰好完全反應(yīng)。假若鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同,消耗鹽酸的體積分別為V1、V2和V3,則V1、V2和V3的大小關(guān)系正確的是

A. V1>V2>V3 B. V1>V3>V2 C. V2>V3 >V1 D. V1=V2=V3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用一種準(zhǔn)確的儀器來分別測定一個(gè)氫分子的質(zhì)量時(shí),所得的數(shù)值可能是

A.3B.4C. 5D.6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】托盤天平、容量瓶、量筒是常見的中學(xué)化學(xué)計(jì)量儀器,熟知這些儀器的使用是定量研究化學(xué)的基礎(chǔ)。

(1)其中標(biāo)示著使用溫度的儀器是________。

(2)下列操作中,容量瓶所具備的功能有________ (填序號(hào))。

A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液 B.貯存溶液

C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的溶液 D.準(zhǔn)確稀釋某濃度的溶液

E.量取一定體積的液體 F.用來加熱溶解固體溶質(zhì)

(3)如圖是某些儀器的刻度部分示意圖,圖中各儀器虛線為所示讀數(shù)。其中為量筒的是________(填編號(hào))。讀數(shù)為________mL。

(4)實(shí)驗(yàn)室用98%的濃硫酸配制(濃硫酸密度為1.84g/mL) 450mL 0.1mol/L的硫酸;卮鹣铝袉栴}。

①配制中應(yīng)選用_______(寫出規(guī)格) 的容量瓶應(yīng)量取_____mL 98%的濃硫酸。

②量筒在使用前已洗干凈但不干燥,對結(jié)果是否造成影響_______”),某同學(xué)認(rèn)為將量筒內(nèi)的濃硫酸倒出之后,應(yīng)將量筒洗滌一下并將洗滌液并入燒杯中,最后轉(zhuǎn)移到容量瓶中,你認(rèn)為他的做法_______錯(cuò)”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用化學(xué)原理對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。

(一)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)。除去NO的離子方程式為____________________。

(二)某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

常溫下部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

陽離子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

開始沉淀時(shí)的pH

1.9

7.0

4.7

沉淀完全時(shí)的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9(>9溶解)

(1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施是________(至少寫一條)。

(2)H2O2的作用是______________。

(3)調(diào)pH=8是為了除去__________(填Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

(4)鈉離子交換樹脂的原理為MnnNaR―→MRnnNa,被交換的雜質(zhì)離子是____________(填Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

(5)試配平氧化還原反應(yīng)方程式:______

Na2Cr2O7SO2H2O===Cr(OH)(H2O)5SO4Na2SO4;

每生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____________

(三)印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3。腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10 mol·L-1,請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+ 和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

③過濾。(提供的藥品:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。

演示實(shí)驗(yàn)1:金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)重要反應(yīng),該反應(yīng)的演示方法分別如圖中①②所示:

1現(xiàn)按圖①所示的方法,在室溫時(shí),向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中,加入一小塊金屬鈉。下列現(xiàn)象描述正確的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.鈉浮在液面上,并四處游動(dòng),最后消失

B.鈉熔化成一個(gè)光亮的小球

C.反應(yīng)開始后,溶液由無色變紅色

D.恢復(fù)到室溫時(shí),燒杯底部有固體物質(zhì)析出

2請補(bǔ)充并完成①實(shí)驗(yàn)中從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關(guān)操作:用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉_____________用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的燒杯中。

3按圖②所示方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列幾種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積最大的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.用鋁箔包住鈉

B.用錫箔包住鈉

C.直接將鈉投入水中

演示實(shí)驗(yàn)2:某同學(xué)對鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象有這樣的描述:反應(yīng)放出大量的熱,并放出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中。查閱《化學(xué)手冊》知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔點(diǎn)/℃

660

2 054

1 535

1 462

沸點(diǎn)/℃

2 467

2 980

2 750

4設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是________,反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

5實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,下列試劑中最好的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.濃硫酸 B.稀硫酸

C.稀硝酸 D.氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1-萘酚用于制染料和香料等,也用于其他有機(jī)合成。下面是以1-萘酚為原料合成治療心臟病的藥物“心得安”的路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略)。

回答下列問題:

(1)試劑b中官能團(tuán)的名稱是_______。③的反應(yīng)類型是_______。

(2)由丙烷經(jīng)三步反應(yīng)制備試劑b的合成路線:

反應(yīng)1的試劑與條件為_______,反應(yīng)2的化學(xué)方程式為________,反應(yīng)3的反應(yīng)類型是__________。

(3)芳香化合物D是1-萘酚的同分異構(gòu)體,其分子中有兩個(gè)官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體,F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種。E的核磁共振氫譜峰面積比為______;名稱是_____;D的結(jié)構(gòu)簡式為__________;由F生成一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_____________。

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