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化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。

(1)操作①的名称是      
(2)沉淀A中含有的金属单质有                
(3)操作②中在酸性下发生反应的离子方程式                                    
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是                   
(5)操作③中发生反应的离子方程式为                                          

(1)过滤 (2)铁、铜 (3)2Fe2++ H2O2 +2H+="2" Fe3+ +2 H2O (4)KSCN溶液 (5)Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH4+

解析试题分析:(1)操作①加入的过量的铁,由于铁的化学性质比铜都活泼,因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来,同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+,因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁,通过过滤得到沉淀和溶液,故答案为:过滤(2)在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁,通过过滤得到沉淀A和溶液A,因此沉淀A中含有金属单质铜、铁,故答案为:铜、铁(3)在酸性过氧化氢溶液中Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+,溶液由浅绿色变为棕黄色,生成的Fe3+,能加快过氧化氢的分解,离子方程式2Fe2++ H2O2 +2H+="2" Fe3+ +2 H2O(4)根据(3)Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+,溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,由于Fe3+遇SCN-离子,发生反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液呈血红色,所以溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中含有Fe3+,检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液,故答案为:KSCN溶液;(5)溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,稀氨水中存在下述电离平衡:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-,溶液B中加氨水,发生Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;常见的生活环境的污染及治理

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

生成氢氧化物沉淀的pH

 
Mg(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
9.4
6.3
1.5
完全沉淀时
12.4
8.3
2.8
 
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                         
(2)加氨水调节溶液的PH范围为               
(3)滤渣2 的成分是           (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↓+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体是          (填化学式)。
②B中盛放的溶液是          (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液  c.稀硫酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上生产高氯酸(沸点:90°C)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:

(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有            
(2)反应器I中的温度最佳为        (填序号);操作②的名称为         
A. 0°C ;          B. 20°C ;        C. 80°C ;          D. 120°C  
(3)反应器II中发生反应的离子方程式为              
(4)加快反应器II中反应速率的措施有              (写出一种措施即可)等。从反应器II中获得NaClO2  粗品的实验操作依次是        (填序号,下同),进一步提纯的操作名称为        
A.过滤  B.重结晶  C.蒸馏  D.蒸发浓缩  E.蒸干灼烧  F.冷却结晶  G.萃取分液
(5)上述流程中可循环使用的物质为        ,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有        (填化学式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:   ;加入铁粉的作用有      
(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是   
FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致
FeC2O4的产率   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是      
(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,   ,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化  3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化  3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:

 
K2CO3
KHCO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
111
33.7
11.1
6.34
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和   。(填字母)
a.表面皿     b.蒸发皿     c.铁坩埚     d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是   ;不宜用盐酸的原因是   
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为   
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ 称取0.80 g左右的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 准确称取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度。
①滴定过程中反应的离子方程式为   
②达到滴定终点的标志为   
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度   。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)     
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知某待测液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3、SO42中的若干种离子组成,进行如下实验:

第一步:加入过量的稀盐酸,无沉淀生成。
第二步:继续加入过量的稀硫酸,有白色沉淀生成。
第三步:过滤,取少量滤液,滴入NaOH溶液至溶液呈碱性,
在此过程中溶液沉淀量的变化如右图所示,加热该溶液,
可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据以上实验现象回答下列问题:
(1)该待测液中一定含有     离子,一定没有     离子,可能有     离子。
(2)某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性,该实验操作是 
(3)第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为      ,该步骤中预
期会出现另外一个特殊的实验现象,该现象对应的化学方程式为     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。

完成下列填空:
(1)氯碱工业主要以食盐为原料。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作,正确的操作顺序是             
①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量的盐酸;④加过量的Na2CO3溶液;⑤加过量的BaCl2溶液
a.②⑤④①③       b.①④②⑤③       c        d.⑤②④①③
(2)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,可选用的试剂是________________,所用主要仪器的名称是____________________。
(3)步骤Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是                       
(4)步骤II反应的离子方程式__________________________________________。
(5)海水提溴蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产 ,请解释原因                                                                
(6)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2,可选用__________溶液进行洗涤除去。如直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,你_______(选填“同意”,“不同意”)该说法,理由是                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4

(1)A中属于还原产物的是   
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是   ;Ⅱ需要加热的原因是   ;C的化学式是   
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为      
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

就有关物质的分离回答下列问题:
(1)现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表。

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
A
-11.5
198
1.11
A、B互溶,且均易溶于水
B
17.9
290
1.26
 
据此分析,将A和B相互分离的常用方法是:                    
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法:                

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