(16分)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。

Ⅰ.染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2¯,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水,會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)。除去NO2的離子方程式為                                      。

Ⅱ.某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

陽離子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

開始沉淀時的pH

1.9

7.0

——

——

4.7

——

沉淀完全時的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9 (>9溶解)

(1)實驗室用18.4 mol·L-1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管(一種能精確量取一定體積液體的儀器)外,還需                                。

(2)加入H2O2的作用是                                           

(3)鈉離子交換樹脂的原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交換的雜質(zhì)離子是

                     (選填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

Ⅲ.印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3。腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10 mol·L-1,請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟①                             ③過濾。(提供的藥品:Cl2  濃H2SO4  NaOH溶液  CuO  Cu)

 

(16分)Ⅰ. 2Al+OH+NO2+2H2O=2AlO2+NH3·H2O (3分)

Ⅱ.(1)250mL容量瓶、膠頭滴管  (3分,只寫對1個得1分)

(2)氧化Cr3+使之轉(zhuǎn)變成+6價Cr6+,以便于與雜質(zhì)離子分離(3分)

(3)Ca2+、Mg2+   (3分,只寫對1個得1分)

Ⅲ. ①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+  (2分)

 ②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2~4.7(2分)

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?閔行區(qū)二模)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理.
(1)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2?,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水,會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體).除去NO2?離子的離子方程式為
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O

(2)某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr3+回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
開始沉淀時的pH 1.9 7.0 -- -- 4.7 --
沉淀完全時的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 (>9溶解)
①實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管(一種能精確量取一定體積液體的儀器)外,還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管

②酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施是
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
(答2點).
③加入H2O2的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+,將Cr3+轉(zhuǎn)變成較高價態(tài)的鉻,以便于與雜質(zhì)離子分離
將Fe2+氧化成Fe3+,將Cr3+轉(zhuǎn)變成較高價態(tài)的鉻,以便于與雜質(zhì)離子分離

④鈉離子交換樹脂的原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交換的雜質(zhì)離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
(選填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(3)印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3.腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol/L,請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的試劑(可能用到的試劑:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu),簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟①
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
;②
加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至[3.2,4.7)
加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至[3.2,4.7)
;③過濾.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

當(dāng)今水體的污染成為人們關(guān)注的焦點.利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測與合理處理.
(1)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過以下兩種方法將其除去.
①方法一:將Ca(OH)2或CaO 投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收.已知常溫下Ksp[Ca3(PO42]=2.0×10-33,當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol?L-1時,溶液中c(PO43-)=
5.0×10-7
5.0×10-7
mol?L-1
②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石--鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓.該方法中需要控制污水的pH為7.5~10.0,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低.其原因可能為
當(dāng)pH高于10.7時,溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動
當(dāng)pH高于10.7時,溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動
;與方法一相比,方法二的優(yōu)點為
能同時除去廢水中的氮,充分利用了鎂礦工業(yè)廢水
能同時除去廢水中的氮,充分利用了鎂礦工業(yè)廢水

(2)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-,可在堿性條件下加入鋁粉除去,加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.現(xiàn)有1.0t含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.035%的NO2-廢水,用此法完全處理后生成的AlO2-的物質(zhì)的量為
50mol
50mol

(3)工業(yè)上也會利用鋁粉除去含氮廢水中的NO3-.現(xiàn)在處理100m3濃度為2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和鋁粉,控制溶液pH在10.7左右,加熱,使產(chǎn)生的氣體全部逸出,當(dāng)NaNO3反應(yīng)掉一半時,測得氮氣和氨氣的體積比為4:1,求此過程中消耗鋁的質(zhì)量.(寫出計算過程,無過程以0分計算)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?江蘇一模)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理.某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的工藝如下:
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+
(1)實驗室用18.4mol?L-1的濃硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管

(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有
升高反應(yīng)溫度
升高反應(yīng)溫度
、
增大固體顆粒的表面積
增大固體顆粒的表面積

(3)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式:
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+

(4)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:
陽離子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
開始沉淀時的pH 2.7 -- -- --
沉淀完全時的pH 3.7 11.1 8 9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-.濾液Ⅱ中陽離子主要有
Na+、Mg2+、Ca2+
Na+、Mg2+、Ca2+
;但溶液的pH不能超過8,其理由是
pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)回收與再利用
pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)回收與再利用

(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+

(6)寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原的化學(xué)方程式
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)
I.利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理.用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù).其脫硝機理如圖甲,脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖乙所示.
①寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②為達(dá)到最佳脫硝效果,應(yīng)采取的條件
 

Ⅱ.有學(xué)者設(shè)想以圖丙所示裝置用電化學(xué)原理將燃煤煙氣中的CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料.
若A為SO2,B為O2,C為H2SO4.科研人員希望每分鐘從C處獲得50mL 10mol/L H2SO4,則A處通入煙氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為
 
L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
Ⅲ.(1)圖是丁1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是
 
,△H的變化是
 
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ?mol-1
②CH3OH(g)+
12
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ?mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 

寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的負(fù)極電極反應(yīng)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源:江蘇省2010屆高三年級第一次模擬考試化學(xué)試題 題型:填空題

(10分)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測和合理處理。

(1)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)。除去NO2-離子的離子方程式是 

                     ▲                 。

(2)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去。

①方法一:將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時,溶液中c(PO43-)=         ▲       

 (已知常溫時,KSP[Ca3(PO42]=2×10-33)

②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石——鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++ NH4++ PO43-= MgNH4 PO4。該方法中需要控制污水的pH為7.5-10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低。其原因可能是            ▲            。與方法一相比,方法二的優(yōu)點是                      ▲                         。

(3)三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)用廣泛,為了減少其對環(huán)境的影響,可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解,其反應(yīng)的機理如下:

 該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為              ▲            。

 

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