【題目】欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。幾種金屬離子生成沉淀的pH如下表。
陽(yáng)離子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Cr3+ |
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— |
沉淀完全時(shí)的pH | 3.2 | 9.0 | 9(>9溶解) | 8 |
(1)某含鉻廢水處理的主要流程如下圖所示:
①初沉池中加入明礬作沉降劑,其作用的原理是(用離子方程式表示)______________________________。
②請(qǐng)補(bǔ)充并配平以下反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:____+____+____===____Cr3++____+____H2O。
③根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是:H++OH-===H2O和_______________________________。證明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________________________________________________。
(2)工業(yè)可用電解法來(lái)處理含的廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如圖模擬處理含的廢水,陽(yáng)極反應(yīng)是Fe-2e-===Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-===H2↑。
①Fe2+與酸性溶液中的反應(yīng)的離子方程式是______________________________。
② 若溶液中含有0.01 mol ,則陽(yáng)離子全部生成的沉淀的物質(zhì)的量是______mol。
【答案】 Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ 1Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓ 取沉淀后的上層清液,測(cè)定其pH值,若pH≥8,則沉淀完全 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 0.08
【解析】(1)①明礬溶于水電離出的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物,明礬用作沉降劑。
②用化合價(jià)升降法配平。
③根據(jù)流程圖,加入NaOH將Cr3+轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀。根據(jù)題給金屬陽(yáng)離子完全沉淀的pH,證明Cr3+完全沉淀只要證明溶液的pH8即可。
(2)①Fe2+被Cr2O72-氧化成Fe3+,Cr2O72-被還原為Cr3+,用化合價(jià)升降法配平書(shū)寫(xiě)離子方程式。
②根據(jù)離子方程式和原子守恒計(jì)算。
(1)①明礬溶于水電離出的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物,明礬用作沉降劑。Al3+水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+。
②Cr元素的化合價(jià)由+6價(jià)降至+3價(jià),1molCr2O72-得到6mol電子生成2molCr3+;S元素的化合價(jià)由+4價(jià)升至+6價(jià),1molHSO3-失去2mol電子生成1molSO42-;根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,結(jié)合酸性條件,反應(yīng)池中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為1Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
③根據(jù)流程圖,加入NaOH將Cr3+轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀,加入NaOH溶液發(fā)生的主要離子反應(yīng)是H++OH-=H2O和Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓。根據(jù)題給金屬陽(yáng)離子完全沉淀的pH,Cr3+完全沉淀時(shí)的pH=8,證明Cr3+完全沉淀只要證明溶液的pH8即可,證明Cr3+沉淀完全的方法是:取沉淀后的上層清液,測(cè)定其pH值,若pH8,則Cr3+沉淀完全。
(2)① Fe2+被Cr2O72-氧化成Fe3+,Cr2O72-被還原為Cr3+,1molFe2+失去1mol電子生成1molFe3+,1mol Cr2O72-得到6mol電子生成2molCr3+,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,Fe2+與酸性溶液中的Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
②根據(jù)離子方程式6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,0.01molCr2O72-完全反應(yīng)生成0.06molFe3+和0.02molCr3+,根據(jù)Fe和Cr守恒,陽(yáng)離子全部沉淀生成0.06molFe(OH)3沉淀和0.02molCr(OH)3沉淀,生成的沉淀的物質(zhì)的量是0.08mol。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是中學(xué)教材中元素周期表的一部分,其中標(biāo)出A~Q14種元素,試回答下列問(wèn)題:
(1)在上表所列出的短周期元素中
①性質(zhì)最不活潑的是____________;②原子半徑最大的是(除稀有氣體元素)__________。
③形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是______________________________;
④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是____________堿性最強(qiáng)的是_____________。
⑤形成的陰離子還原性最弱的是_____________,陽(yáng)離子半徑最小的是_____________。
(2)①B的氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________;
②A單質(zhì)與J的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的方程式________________________________。
(3)設(shè)P的原子序數(shù)為Z,則F的原子序數(shù)為______________,Q的原子序數(shù)為________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含 70% Cu、25% Al、4% Fe 及少量 Au、Pt 的合金,并設(shè)計(jì)出由合金制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第①步Fe與過(guò)量的濃 HNO3 反應(yīng)的離子方程式為_________,得到濾渣 1 的主要成分為__________。
(2)第②步加H2O2的作用是做氧化劑,將溶液中的 Fe2+氧化為Fe3+,用H2O2 做氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是______。
(3)濾渣 2 的主要成分是 Al(OH)3 和 Fe(OH)3,在生產(chǎn)中利用何種化學(xué)原理分離兩種沉淀,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式_______。
(4)第③步蒸發(fā)所需玻璃儀器為________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各數(shù)值表示元素原子序數(shù),在各組中能以離子鍵相互結(jié)合成穩(wěn)定化合物的是( )
A. 10和19 B. 6和16 C. 11和17 D. 14和8
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】隨著堿金屬原子序數(shù)的增大,其單質(zhì)物理性質(zhì)變化規(guī)律正確的是( )
A. 熔點(diǎn)依次升高B. 熔點(diǎn)依次降低C. 密度依次減小D. 密度依次增大
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì):①氫氟酸;②濃H2SO4;③燒堿溶液;④Na2CO3固體;⑤氧化鈣;⑥ 濃HNO3,其中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有 ( )
A. ①②⑥ B. 全部 C. ①③④⑤ D. ②③⑥
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物X、Y、Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下表所示。下列說(shuō)法正確的是
X | Y | Z | |
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 |
A. X的分子式為C8H7O3
B. X、Y、Z均可以和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)
C. X、Y互為同系物,X、Z互為同分異構(gòu)體
D. X、Y、Z在一定條件下都能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組溶液混合時(shí),相互滴加的次序不同,現(xiàn)象也不同的是( )
A.氫氧化鈉溶液與氯化鋁溶液B.氫氧化鈉溶液與鹽酸
C.碳酸氫鈉溶液與鹽酸D.氫氧化鈉溶液與氯化鐵溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黃色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯 色.
(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 。
a.Cr2O72—和CrO42—的濃度相同 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—) c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1mol Cr2O72—離子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
( 4 ) 第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至 。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72—的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因?yàn)?/span> 。
(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋) 。
溶液中同時(shí)生成的沉淀還有 。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com