【题目】某酸性废液含有H+、Fe3+、Ni2+、、NO3-、F-和Cr2O72-等。下图是该废液的综合利用工艺流程:(假设:F-与金属离子的综合反应不影响其他反应和计算)
己知:
① 金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
开始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
② Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+
(l)滤液1 的主要成份为:_________。
(2)请写出“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生反应的离子方程式_________。
(3)试剂X可以是足量氨水,还可以是:_________。
A.NaOH B. Ni(OH)2 C. NiO D. Fe2O3
(4)写出Cr(OH)3在水中的电离方程式_________。
(5)已知[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为:_________。
(6)请写出Cr3+与酸性高锰酸钾发生反应的离子方程式_________。
(7)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,则残液中F-浓度为______mg/L, ______ (填“符合”或“不符合”)排放标准[己知Ksp(CaF2)=4×l0-11,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mg/L]。
【答案】 Fe(OH)3 5H++3HSO3-+Cr2O72-=3SO42-+2Cr3++4H2O BC Cr(OH)3Cr3++3OH- 或者 Cr(OH)3+H2O
[Cr(OH)4]-+H+ [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 或者 [Ni(NH3)6]2++S2-+6H2O=NiS↓+6NH3H2O 10Cr3++6MnO4-+ 11H2O = 6Mn2++5Cr2O72-+22 H+ 38 不符合
【解析】(1)调节PH=3.5,使Fe3+ 全部沉淀,故滤渣1 的主要成份为:Fe(OH)3 ;(2)“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生氧化还原反应,生成Cr3+ 、SO42―,离子方程式5H++3HSO3-+Cr2O72-=3SO42-+2Cr3++4H2O ;(3)根据金属离子开始沉淀时和沉淀完全时的PH分析,又不引入新杂质可知:还可以是Ni(OH)2 、NiO,故选BC。(4)Cr(OH)3为弱电解质,在水中部分电离,在水中的电离方程式Cr(OH)3Cr3++3OH- 或者 Cr(OH)3+H2O
[Cr(OH)4]-+H+ ;(5)Ni2+ 与足量氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为: [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 或者 [Ni(NH3)6]2++S2-+6H2O=NiS↓+6NH3H2O ;(6)在一定条件下,Cr3+与酸性高锰酸钾发生反应,产物是Cr2O72―和Mn2+ ,离子方程式: 10Cr3++6MnO4-+ 11H2O = 6Mn2++5Cr2O72-+22 H+ ;(7)依据溶度积常数计算F― 的浓度,
,最后的残液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,则
=38g/L,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mg/L,故不符合排放要求。
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【题目】同温同压下,有关等质量的SO2和CO2的叙述正确的是 ( )
A. 分子数之比1:1 B. 密度之比16:11
C. 密度之比11:16 D. 体积之比16:11
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【题目】下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D. 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
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【题目】刻制印刷电路时,要用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,关于反应,下列说法正确的是( )
A. 铜是还原剂 B. 属于化合反应 C. 氯化铁被氧化 D. 铜在反应中得电子
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【题目】某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)
实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录
材料一:小组交流摘录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:,我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S=Cu2S(黑色)。
材料二:探究实验剪辑
实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化。
实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸,黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色。
实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少10%左右。
根据上述材料回答下列问题
(1)A试管上方的长导管的作用是_______________;D、E两支试管中CCl4的作用是____________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:_________________________________________。
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:_____________。设计实验验证你的猜想_______________________________________。
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是__________________________。(写化学式)
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【题目】下列过程可发生酯化反应的是( )
A. 光照条件下CH4与Cl2混合
B. 乙烯通入溴的CCl4溶液中
C. 苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热
D. 乙醇和冰醋酸与浓硫酸混合加热
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【题目】某校课外探究小组欲在实验室条件下制取少量纯净的无水氯化铝。查阅到以下资料:铝是银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃;无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,常压下在177.8℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾。用于有机合成和石油工业的催化剂,以及用于处理润滑油等。他们设计了以下装置,请结合题意回答问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为:_________________________________。
(2)装置B的作用是 ______________ ,装置C中所盛试剂为_______________ 。.
(3)请在标记为F的实线方框内画出合适的装置__________。
(4)工业上制备金属Al,用电解熔融的Al2O3,而不使用熔融的AlCl3的原因是_______。
(5)AlCl3遇潮湿空气立即产生大量白雾的原因是(结合化学方程式说明)_________。
(6)有同学认为该装置有不足之处,存在安全隐患。若你同意他的观点,请指出其不足之处______________________________________________________。
(7)反应后D得到氯化铝与铝粉的混合物,设计方案分离出纯净的氯化铝(简述分离原理和操作)_____________________________________________。
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【题目】碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
A. 电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为l:2
B. 石墨l极发生的电极反应为2CH3OH+CO-e-=(CH3O)2CO+H+
C. 石墨2极与直流电源正极相连
D. H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨l极移动
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