【題目】2017321日是第二十五屆世界水日,保護(hù)水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強(qiáng)廢水的回收利用已被越來(lái)越多的人所關(guān)注。已知:某無(wú)色廢水中可能含有H、NH4+、Fe3、Al3、Mg2、Na、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品1L,進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),其操作和有關(guān)圖像如下所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)根據(jù)上述3組實(shí)驗(yàn)可以分析廢水中一定不存在的陰離子是__________,一定存在的陽(yáng)離子是___________。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)③圖像中沉淀達(dá)到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:________。

(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)c(Al3)的比值為______,所得沉淀的最大質(zhì)量是______g。

(4)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定原廢水中c(Na)=0.18 mol·L-1,試判斷原廢水中NO3-是否存在?____(存在”“不存在不確定”)。若存在, c(NO3-) = _____ mol·L-1。(若不存在或不確定則此空不填)

【答案】CO32- Na+、H+、Al3+、NH4+ NH4+ + OH = NH3·H2O 1:1 0.546g 存在 0.36 mol·L-1

【解析】

(1)無(wú)色廢水確定無(wú)Fe3+,根據(jù)實(shí)驗(yàn)①確定有Na+,根據(jù)實(shí)驗(yàn)②確定有SO42-,根據(jù)實(shí)驗(yàn)③確定有Al3+,一定不含Fe3+、Mg2+,因?yàn)?/span>CO32-Al3+不能共存,所以無(wú)CO32-;故溶液中存在的離子為:Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,廢水中一定不存在的離子有Fe3+、Mg2+、CO32-,故廢水中一定不存在的陰離子是CO32-,一定存在的陽(yáng)離子是Na+、Al3+、NH4+、H+;

(2)實(shí)驗(yàn)③圖像中沉淀達(dá)到最大量,繼續(xù)滴加NaOH溶液,與溶液里的NH4+ 作用生成NH3·H2O,此時(shí)沉淀質(zhì)量不再發(fā)生變化,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式NH4+ + OH = NH3·H2O;

(3)已知硫酸鋇沉淀為2.33g,則n(SO42-)==0.01mol,
根據(jù)圖象可知與Al(OH)3反應(yīng)的OH-為:n(OH-)=0.007mol,
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
n(Al3+) 0.007mol
所以n(Al3+)=0.007mol,將鋁離子沉淀需要?dú)溲趸c0.021mol,所以溶液中H+消耗氫氧化鈉0.014mol,氫離子的物質(zhì)的量是0.014mol,
NH4++OH-=NH3H2O,消耗氫氧化鈉0.007mol,所以銨根離子的物質(zhì)的量是0.007mol,原溶液中c(NH4+)c(Al3+)的比值為1:1;

生成Al(OH)3的質(zhì)量為0.007mol×78g/mol=0.546g;

(4)溶液中存在的離子為:Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,已知硫酸鋇沉淀為2.33g,則n(SO42-)==0.01mol,另外n(Al3+)=0.007mol,n(H+)=0.014mol,n(NH4+)=0.007mol,溶液中存在電荷守恒,3n(Al3+)+n(H+)+n(NH4+)+n(Na+)=3×0.007mol+0.014mol+0.007mol+0.14 mol·L-1×0.1L=0.056mol≠2n(SO42-)=0.02mol,則一定含有NO3-,n(NO3-)=0.056mol-0.02mol=0.036mol,c(NO3-)==0.36mol/L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氯化亞銅是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦(Cu2S、CuSFeOFe2O3)為原料制取CuCl的工藝流程如下:

回答下列問(wèn)題:

1步驟Ⅰ“浸取前需將銅礦粉碎的目的是______浸取時(shí),被氧化的元素有___(填元素符號(hào))

2已知Cu2+、Mn2+、Fe3+開始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表,則步驟Ⅱ“中和時(shí),pH應(yīng)控制的范圍為_______________;

物質(zhì)

Cu(OH)2

Mn(OH)2

Fe(OH)3

開始沉淀pH

4.7

8.3

1.2

完全沉淀pH

6.7

9.8

3.2

已知25℃時(shí)KspMnCO3=2.4×10—11、離子濃度為1.0×105mol/L時(shí)即完全沉淀步驟Ⅲ中Mn2+完全沉淀時(shí)c(CO32—)= ________________。

3步驟IV加熱蒸氨時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

4步驟VI反應(yīng)的離子方程式為______________,其中鹽酸需過(guò)量,其原因是________________

5步驟獲得CuCl晶體需經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥。洗滌時(shí),常有無(wú)水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)是______________(寫一點(diǎn))。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫是生物必須的營(yíng)養(yǎng)元素之一,含硫化合物在自然界中廣泛存在,循環(huán)關(guān)系如下圖所示:

(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成 CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)( CuS), 請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)表示 ZnS 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span> CuS 的過(guò)程 __________。

(2) 火山噴發(fā)產(chǎn)生 H2S 在大氣當(dāng)中發(fā)生如下反應(yīng):

2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) H=442.38kJ/mol

S(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.04kJ/mol。

H2S(g) O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生 SO2(g) H2O(g)的熱化學(xué)方程式是__________。

3 降低 SO2的排放量已經(jīng)寫入 2018 年政府工作報(bào)告, 化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生含 SO2的廢氣進(jìn)入大氣,污染環(huán)境,有多種方法可用于 SO2的脫除。

NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收 SO2。

i.反應(yīng)離子方程式是__________。

為了提高吸收效率,常用 Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)鎳和原子氧具有極強(qiáng)的氧化能力,可加快對(duì) SO2的吸收。該催化過(guò)程的示意圖如下圖所示:

ii.過(guò)程 1 的離子方程式是__________。

iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是__________。

②電化學(xué)脫硫法。某種電化學(xué)脫硫法裝置如下圖所示,不僅可脫除煙氣中的SO2還可以制得 H2SO4

i.在陰極放電的物質(zhì)是______。

ii.在陽(yáng)極生成 SO3的電極反應(yīng)式是______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的圖示及分析均正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

實(shí)驗(yàn)圖示

實(shí)驗(yàn)分析

A

實(shí)驗(yàn)室用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸溶液

搖瓶時(shí),使溶液向一個(gè)方向做圓周運(yùn)動(dòng),勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出。

B

石油分餾時(shí)接收餾出物

為收集到不同沸點(diǎn)范圍的餾出物,需要不斷更換錐形瓶。

C

測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的速率

實(shí)驗(yàn)中,需測(cè)定的物理量是反應(yīng)時(shí)間和生成氫氣的體積。

D

用四氯化碳萃取碘水中的碘

充分振蕩后靜置,待溶液分層后,先把上層液體從上口倒出,再讓下層液體從下口流出。

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為一定條件下采用多孔惰性電極的儲(chǔ)氫電池充電裝置(忽略其他有機(jī)物)。

已知儲(chǔ)氫裝置的電流效率100%,下列說(shuō)法不正確的是

A. 若η=75%,則參加反應(yīng)的苯為0.8mol

B. 過(guò)程中通過(guò)C—H鍵斷裂實(shí)現(xiàn)氫的儲(chǔ)存

C. 采用多孔電極增大了接觸面積,可降低電池能量損失

D. 生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為:C6H6+6e-+6H+=C6H12

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】碲(Te)是一種第VIA族分散稀有元素,主要伴生于銅、鎳、鉛等金屬礦藏中。TeO2屬于兩性氧化物,難溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽(yáng)極泥(主要成分Cu2Te,還有少量的Ag、Au)中提取碲。其工藝流程如下:

(1)“加壓浸出”生成TeO2的離子方程式為________________________,“加壓浸出”時(shí)控制pH為4.5~5.0,酸性不能過(guò)強(qiáng)的原因是_________________________________

(2)“鹽酸酸浸”后將SO2通入浸出液即可得到單質(zhì)碲,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________________,該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_____________(填化學(xué)式)。

(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgC1)=1.80×10-10。鹽酸酸浸時(shí),“浸出渣1”中Ag2SO4可充分轉(zhuǎn)化為AgC1。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么可以實(shí)現(xiàn)充分轉(zhuǎn)化_________________。

(4)NaOH堿浸時(shí)反應(yīng)的離子方程式為__________________。流程中,電解過(guò)程用石墨為電極得到碲,陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________。

(5)浸出法是工業(yè)提取金屬常用的方法,某實(shí)驗(yàn)小組用1.0mol· L-1的草酸在75℃時(shí)浸出鎳。隨時(shí)間變化,不同固液比對(duì)鎳浸出率的影響曲線如圖所示。

①由圖可知,固液比與鎳浸出率的關(guān)系是______________________。

②除固液比之外,你認(rèn)為影響金屬浸出率的因素還有____________________(至少兩項(xiàng))。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】電化學(xué)還原技術(shù)是一種處置CO2的綠色環(huán)保、有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒。銅、鉑、銦(In)等金屬都是該反應(yīng)的催化劑。

(1)In元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為____________。與Cu元素同周期,且基態(tài)原子有2個(gè)未成對(duì)電子的過(guò)渡元素是_________________(填元素符號(hào))。

(2)第一電子親和能(E1)是元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖所示。試分析碳元素的E1較大的原因_____________________________。

(3)[PtC14(NH3)2]中N原子的雜化方式為________,所含化學(xué)鍵類型包括_______(填字母)。

a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.金屬鍵d.配位鍵e.氫鍵

[PtCl4(NH3)2]中H-N-H鍵之間夾角______(填“>”“<”或“=”)NH3分子中H-N-H鍵之間夾角,原因是__________________________________。

(4)C60晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導(dǎo)體,如圖為K3C60的面心立方晶胞。則K+占據(jù)的是C60圍成的正四面體空隙和_____空隙,若C60分子的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0),B(),C(1,1,1)等,則距離A位置C60分子最近的K+的原子坐標(biāo)參數(shù)為_____________。判斷晶體熔沸點(diǎn)高低:C60_________K3C60(填“>”“<”或“=”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A. 金屬銅與硝酸銀溶液反應(yīng):Cu+Ag+ =Cu2++Ag

B. Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反應(yīng):Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O

C. 向沸水中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+

D. 石灰乳與鹽酸反應(yīng):Ca(OH)2+2H+ = Ca2++2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】把碎紙片b補(bǔ)充到a中,可得到一個(gè)完整的離子方程式(未配平),下列說(shuō)法正確的是

A. 反應(yīng)物微粒是S、SO32-、OH-

B. 3mol S參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)3NA

C. 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2

D. 該反應(yīng)說(shuō)明S2-SO32-在堿性溶液中可以大量共存

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案