【題目】廢物的處理、轉(zhuǎn)化和利用是非常有意義的。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示流程,綜合處理某工廠印刷電路的廢液(Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)和廢氣(H2S),真正做到了變廢為寶:處理廢液、廢氣得到氯化銅、單質(zhì)硫的同時(shí),還實(shí)現(xiàn)了蝕刻液的循環(huán)利用。

根據(jù)以上信息回答下列問題:

1)操作I、Ⅱ、Ⅲ相同,名稱是__,所需要的玻璃儀器主要有:燒杯、玻璃棒、__。

2)通常用來檢驗(yàn)蝕刻液中金屬陽(yáng)離子的化學(xué)試劑是__。

3)向廢液中加入過量X時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為__。

4)濾渣①與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

5H2S通入蝕刻液中發(fā)生的主要反應(yīng)為___。

6)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__。

7)綜合分析虛線框內(nèi)所涉及的兩個(gè)反應(yīng),可知該過程有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):①蝕刻液得到循環(huán)利用;②__。

【答案】過濾 漏斗 KSCN溶液 2Fe3++Fe=3Fe2+Cu2++Fe=Fe2++Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2 2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 2Fe2+-2e-=2Fe3+ 硫化氫的原子利用率為100%

【解析】

根據(jù)流程圖,濾液①中通入足量的氯氣,能夠生成蝕刻液(FeCl3),因此濾液①為FeCl2,則廢液(Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過量的X為鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅和二價(jià)鐵離子,經(jīng)過過濾得到濾渣①為銅與鐵,濾液①為氯化亞鐵溶液,濾渣①中加入過量的Y得到氯化亞鐵溶液,因此Y為鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應(yīng),過濾得到濾渣②為銅,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,濾液①通入足量氯氣生成氯化鐵,氯化鐵與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氯化亞鐵,過濾得到單質(zhì)硫和濾液②為氯化亞鐵,電解可以生成氯化鐵。據(jù)此分析解答。

(1)由流程圖可知,操作、都是分離固體與液體的操作,應(yīng)為過濾操作,用到的玻璃儀器主要有:燒杯、玻璃棒、漏斗,缺少的儀器為:漏斗,故答案為:過濾;漏斗;

(2)濾渣②與氯氣反應(yīng)得到氯化銅,則濾渣②為銅,氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化鐵和氯化銅,所以刻蝕液主要為三氯化鐵,檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子,可以用KSCN溶液,如果加入KSCN溶液出現(xiàn)血紅色,證明含有三價(jià)鐵離子,故答案為:KSCN溶液;

(3)根據(jù)上述分析,X為鐵,鐵能夠與溶液中三價(jià)鐵離子,銅離子發(fā)生反應(yīng),離子方程式依次是:2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu,故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu;

(4)濾渣①為銅和過量的鐵,除去鐵,應(yīng)加入過量的鹽酸,所以Y為鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2,故答案為:Fe+2HCl=FeCl2+H2;

(5)刻蝕液為氯化鐵,通入硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,離子方程式為2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl,故答案為:2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;

(6)氯化鐵與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氯化亞鐵、氯化氫,過濾得到濾渣為硫單質(zhì),濾液為氯化亞鐵和鹽酸,電解二者的混合物,陽(yáng)極上Fe2+失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+,電極反應(yīng)式為:2Fe2+-2e-=2Fe3+,故答案為:2Fe2+-2e-=2Fe3+

(7)依據(jù)氯化鐵與硫化氫反應(yīng)可知硫化氫在反應(yīng)中原子利用率為100%,故答案為:硫化氫的原子利用率為100%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】201861日,隕石墜落西雙版納,再次引發(fā)了人們對(duì)“天外來客”的關(guān)注,下圖中(部分產(chǎn)物已略去),X、Y、Z為單質(zhì),其它為化合物;E為隕石的主要成分,也是石英砂的主要成分;A為黑色磁性氧化物,請(qǐng)回答下列問題:

(1)關(guān)于E的說法正確的是___________________(填序號(hào))

E硬度大、熔點(diǎn)高、在自然界廣泛存在

E既能與NaOH溶液反應(yīng),又能與HF酸反應(yīng),其為兩性物質(zhì)

③可用鹽酸除去E中混有少量X

E是良好的半導(dǎo)體材料

(2)寫出E與焦炭在高溫下反應(yīng)制取Z的化學(xué)方程式,并用單線橋分析標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目______________

(3)寫出ENaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:_________________________________

(4)A與足量B的稀溶液反應(yīng)生成D溶液,請(qǐng)用文字表述檢驗(yàn)D中金屬陽(yáng)離子存在的一種實(shí)驗(yàn)方法_________

(5)F物質(zhì)用氧化物的形式表示為:__________________。

(6)已知在外加直流電作用下,G膠粒會(huì)向陽(yáng)極區(qū)移動(dòng),這種現(xiàn)象叫做____________;凈化G膠體可采用如圖_____________(填序號(hào))的方法,這種方法叫_____________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(14某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:

(1)在25°C下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,作對(duì)比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

初始pH

廢水樣品體積/mL

草酸溶液體積/mL

蒸餾水體積/mL

4

B=

10

30

5

60

10

d=

a=

60

c=

20

測(cè)得實(shí)驗(yàn)溶液中的Cr2O72-濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。

(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為 (填化學(xué)式);

(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明_______________________________;

(4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:

假設(shè)一:Fe2+起催化作用;假設(shè)二: ;假設(shè)三: ;……

(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。(除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測(cè)定)

實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程)

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論

取_______________________________代替實(shí)驗(yàn)中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)

反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,

若溶液中的Cr2O72-濃度____________________________則假設(shè)一成立;

若溶液中的Cr2O72-濃度____________________________則假設(shè)一不成立;

(6)鐵明礬長(zhǎng)期存放,其中的亞鐵離子可能會(huì)變質(zhì)。為測(cè)定鐵明礬中亞鐵離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取5.6g鐵明礬晶體,將其配制為100ml的溶液,取出20ml置于錐形瓶中。用0.01mol/L的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液進(jìn)行滴定(還原產(chǎn)物為Mn2+),平行做4組實(shí)驗(yàn),得出如下表數(shù)值。

組數(shù)

1

2

3

4

消耗V(KMnO4)/ml

20.04

20.00

18.90

19.96

請(qǐng)計(jì)算鐵明礬中亞鐵離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù): 。若滴定結(jié)束后讀數(shù)時(shí)仰視,測(cè)定結(jié)果 (填“偏大”“不影響”或“偏小”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)以淀粉或乙烯為主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示。

(已知:2CH3CHO+O22CH3COOH

1A中含有的官能團(tuán)名稱是______________;其中③的反應(yīng)類型是______________;

⑥的反應(yīng)類型是______________;

2)寫乙烯的電子式:_________________乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________;

3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①__________________;______________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】50mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變),隨后取此溶液10mL,將其稀釋至100mL,并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L1的鹽酸,產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖,下列分析錯(cuò)誤的是( )

A.OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H++OHH2OCO32+H+HCO3

B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶質(zhì)為NaOHNa2CO3,其物質(zhì)的量濃度之比為11

C.產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為0.056 L

D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè),不僅僅是體現(xiàn)環(huán)保理念,重要依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論和充分考慮經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,如圖是某企業(yè)設(shè)計(jì)的硫酸-磷銨-水泥聯(lián)產(chǎn),海水-淡水多用,鹽--電聯(lián)產(chǎn)生三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題:

1)從原料、能源、交通角度考慮該企業(yè)應(yīng)建在______

A西部山區(qū)    B沿海地區(qū)     C發(fā)達(dá)城市      D東北內(nèi)陸

2)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送,請(qǐng)分別寫出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式:①______、②______、③______、④______、⑤______。

3)沸騰爐發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣,其主要成分是______(填化學(xué)式)。

4)熱電廠的冷卻水是______,該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質(zhì)有______(寫出一種即可)。

5)根據(jù)現(xiàn)代化工廠沒計(jì)理念請(qǐng)?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想。______,______(寫出兩點(diǎn)即可)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外活動(dòng)小組收集了一種合金進(jìn)行以下探究(已知銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色)。

(1)外觀暗灰色,表皮光滑;

(2)在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈綠色,合金片熔化,但不滴落;

(3)取刮去表皮的合金10 g,放入足量的稀硫酸中,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 8.96 L;

(4)另取刮去表皮的合金10 g,放入足量的NaOH溶液中,也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 8.96 L。

試據(jù)此判斷,該合金中一定含有的元素是________(寫元素符號(hào));可能含有的元素是________(填選項(xiàng)編號(hào))。

a.Ag b.Mg

c.Na d.Fe

如果該合金中只含2種元素,則二者的質(zhì)量比是________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬在人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用,鈉、鎂、鋁、鐵、銅是最重要的幾種金屬。

1)上述五種金屬中人們發(fā)現(xiàn)并最早制得其單質(zhì)的是_____________。

2)這五種金屬單質(zhì)都具有的性質(zhì)是_________________(填下列選項(xiàng)的序號(hào))。

a.導(dǎo)電性 b.延展性 c.銀白色 d.熔點(diǎn)高 e.硬度大

3)鈉、鎂、鋁、鐵四種金屬中,不能用于從氯化銅溶液中置換出銅的金屬是_________,原因是 _________(用必要的化學(xué)方程式表示)。

4)上述金屬中,有一種金屬的氧化物能在另一種金屬的氫氧化物的水溶液中溶解,寫出反應(yīng)的離子方程式:_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體,沸點(diǎn)為-5.5℃,遇水和潮氣分解。

回答下列問題:

1NOCl2在通常條件下可反應(yīng)得到NOCl。某實(shí)驗(yàn)小組用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制C12Cu和稀HNO3NO。

①制取NO的離子方程式為________________________

②選用下列部分裝置預(yù)制備一瓶干燥純凈的氯氣,各玻璃導(dǎo)管接口連接順序?yàn)?/span>____(氣流方向從左至右)。

2)文獻(xiàn)中記錄的一種利用濃鹽酸和NaNO2濃溶液反應(yīng)制取NOCl的原理及裝置如下所示:

反應(yīng)原理:NaNO22HClNOCl↑NaClH2O。制取裝置圖:

①儀器X的名稱為_______,用它代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_________________

②裝置CU形管中觀察到的現(xiàn)象是____________,裝置D的作用是_________

3)取少量產(chǎn)品NOCl滴入盛有水的試管中,液面上方有白霧且產(chǎn)生無色氣體,該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色,NOCl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案