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保护环境是全球关注的问题。
Ⅰ.某环保部门处理含CN电镀废水的方法如图(CN的CNO中的N的化合价均为-3价):

某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。

操作步骤:
i.先关闭装置甲的开关,再将含CN废水与过量NaClO溶液混合,取200mL混合液(其中c(CN)为0.200mol·L-1)加到装置甲中,塞上橡皮塞。
ii.装置甲中,充分反应后,打开橡皮塞和开关,使溶液全部流入装置乙中,关闭开关。
iii.测定干燥管I增加的质量。
(1)写出装置乙中反应的离子方程式:                        
(2)装置丙中的试剂是         ,装置丁的作用是                 
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管I增重1.408g。则CN被处理的百分率为          
(4)你认为用此装置进行实验,与(3)对比,CN被处理的百分率将         (填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”)。简述你的理由:                
Ⅱ.防治空气污染,燃煤脱硫很重要。目前,科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
(5)科学研究表明,脱硫率与Fe3+浓度、pH关系如图1、2。

为达到最佳脱硫效果,应采取的适合[Fe3+]及pH分别是                
(6)某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”,将过量的SO2通入FeCl3溶液后,各取10mL反应液分别加到编号为A、B、C的试管中,并设计后续实验的3个方案:
方案①:A中加入少量KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:B中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是          

(16分)(1)2CNO+6ClO+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O(3分)
(2)浓硫酸(2分)  吸收混合气中的Cl2(2分)
(3)80.0%(2分)
(4)注:本小题为开放题,评分说明如下:
偏高的理由:部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收;偏低的理由:部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收;无法确定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2没有在干燥管I中被吸收;理由正确给3分,理由错误不给分;
(5)1.50g/L   2.0(各1分,共2分) 
(6)方案①(2分)

解析试题分析:(1)由电子、电荷、原子守恒可知,乙中反应式为2CNO+6ClO+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;(2)丙的目的是除去水分,其中所盛液体为浓硫酸;丁的目的是吸收混合气中的氯气,防止污染环境;(3)I吸收1.408gCO2,由m/M可知,n(CO2)=1.408g÷44g/mol=0.032mol,由2CNO+6ClO+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O可知,n(CNO)=n(CO2)=0.032mol,则被处理的n(CN)=n(CNO)=0.032mol,由cV可知,总的n(CN)=0.200mol·L-1×0.2L=0.04mol,则CN被处理的百分率为0.032mol÷0.04mol×100%=80.0%;(4)本小题为开放题,①偏高的理由:部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收;②偏低的理由:部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收;③无法确定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2没有在干燥管I中被吸收;(5)读图可知,其他条件相同时,Fe3+浓度越大,脱硫率越高;pH越小,脱硫率越低;故Fe3+浓度为1.50g/L、pH=2.0时,脱硫率最佳;(6)过量的SO2和反应产生的Fe2+都具有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,方案①不合理。
考点:考查综合实验、化学计算、化学实验方案的设计与评价等相关知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

【化学与技术】
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要          等原料。
(2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为          
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有           (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32的方法是              
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是        
a.熔点较低(29℃熔化)  b.能导电   c.能制冷   d.无毒
(6)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料。有关它的资料如下:①常温下,在干燥的空气中稳定,遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵;②熔点58℃,59℃则可分解成NH3和CO2气体;③在密封管内加热至120℃~140℃时失水生成尿素[CO(NH2)2];④酸性溶液中迅速分解;⑤合成氨基甲酸铵原理为:

(1)写出氨基甲酸铵在密封管内加热至120°C~140°C生成尿素的反应方程式:_______________
(2)仪器B名称________;盛放药品是: ________;
(3)合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行,该反应的反应热ΔH_____0(填“>” “=”或“<”)
(4)有同学建议该CO2发生装置直接改用“干冰”,你认为他的改进有何优点:(回答二点)
①________________;②________________
(5)该实验装置中有明显导致实验失败的隐患有:(指出主要二处)
①________________;②________________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应过程如下,请回下列问题:

(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是      

(2)在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是                   ,得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的目的是                          
(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④至恒重,⑥计算。
步骤③需要在干燥器中进行的原因是                             
步骤⑤的目的是                                               
(4)可被酸性KMnO4溶液氧化放出CO2气体,所以实验产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式                                
②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是        

A.滴定管用蒸馏水洗涤后,立即装入标准液
B.锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.读取标准液体积时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
③取产物10.0g配成100mL溶液,从中取出20mL于锥形瓶中,用浓度为0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时酸性KMnO4溶液消耗24mL,计算产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数                        。[已知摩尔质量M(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)=491g·mol-1]

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如下图:

(1)碘元素位于周期表中第   周期,第   族;
(2)反应①的化学方程式                              
(3)判断反应①中碘是否已完全反应的操作是             
(4)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中,要防止NaI被氧化,采取的措施最好是      
(5)某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO3和NaOH的混合物,设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确。
已知:IO3-十5I-+6H+=3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。
限选试剂:lmol/LH2SO4,2mol/LHNO3、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水。其它仪器和用品自选。

实验方案
实验现象
结论
将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液
得到无色溶液

取少量溶液液于试管A中,
                            .
溶液显蓝色
溶液中含IO3
另取少量溶液液于试管B中,
                         .
                        .
溶液中含大量0H
 
要得到更纯的NaI,还需进一步的操作是                 (填操作名称)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。
(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:
限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液

操 作 步 骤
实验现象
结 论
步骤I:取少量待检液于试管中,        
                                    
                     
                     
溶液中含有Fe2+
步骤II:取少量待检液于试管中,        
                                     
                     
                     
溶液中含有NH4
 
【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4+5H2O2+6H= 2Mn2+8H2O+5O2
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列问题:
(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是       (填序号)。
A.50mL酸式滴定管                 B.50mL碱式滴定管  
C.25mL酸式滴定管                 D.25mL碱式滴定管
(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有         (填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗  
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:
查阅资料知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设:假设l:红色粉末是Fc2O3   假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物
设计实验:取少量粉末放人足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(1)若假设1成立,则实验现象是__            。
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?____。筒述你的理由             .
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,则其质量比为____,写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式          。探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fc2O3,和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg,则混合物中Cu2O的质量分数为         
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe3+、Fe2+分别生成沉淀的pH如下:

物 质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
 
实验室有下列试剂可供选择: A.氯水  B.H2O2  C.NaOH     D.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:

试回答:①试剂1为___        _,试剂2为           (填字母)。
②固体X的化学式为____,③操作I为_          

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为                
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:

实验序号
实验
实验现象
结论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰
气体成分为
_? _         
实验Ⅲ
取实验I中的白色不溶物,洗涤,
加入足量?              
 
?                
白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液
产生白色沉淀
溶液中存在
        离子
 
(3)为进一步确定实验I的产物,设计定量实验方案,如图所示:

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式                    
(4)用必要的语言文字叙述并结合方程式说明为什么碳酸氢钠溶液能和镁反应生成氢气?

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(  )

A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境 
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用 
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术 
D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染 

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