【題目】利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下:

已知:①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+。②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。③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

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cr3+

沉淀完全時的pH

3.2

11.1

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

(1) 實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制480mL2mol/L的硫酸,需量取濃硫酸_____mL;配制時除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有______________。

(2) 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:__________。

(3過濾II操作得到的濾渣主要為______(填化學(xué)式),濾液II中含有的離子主要有__。

(4) 鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液II中的金屬陽離子有_______________

(5) 寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。

【答案】54.3 500mL容量瓶、膠頭滴管 2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H Fe(OH)3、 Al(OH)3 Na+、 SO42-、 CrO42- Mg2+、 Ca2+ 2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42- +2OH

【解析】

(1)實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制480mL2mol/L的硫酸,需用500mL容量瓶,根據(jù)稀釋前后硫酸物質(zhì)的量不變,列式計算需量取濃硫酸的體積;定容時用容量瓶和膠頭滴管;(2)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,Cr化合價升高,Cr3+是還原劑,則H2O2是氧化劑,根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Al3+Ca2+和Mg2+;根據(jù)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH,加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)溶液PH=8,可以生成Fe(OH)3、 Al(OH)3沉淀;(4)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,結(jié)合溶液中含有的陽離子,分析利用鈉離子交換樹脂可除去濾液II中的金屬陽離子;(5)Cr2O72-被SO2還原生成Cr(OH)(H2O)5SO4。

(1)實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制480mL2mol/L的硫酸,需用500mL容量瓶;設(shè)需量取濃硫酸的體積為vmL,根據(jù)稀釋前后硫酸物質(zhì)的量不變,18.4mol/L =500mL 2mol/L,v=54.3mL;配制時除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管;(2)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,Cr化合價升高,Cr3+是還原劑,則H2O2是氧化劑,反應(yīng)離子方程式是2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H;(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+Al3+、Ca2+和Mg2+;根據(jù)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH,加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)溶液PH=8,可以生成Fe(OH)3、 Al(OH)3沉淀,所以過濾II操作得到的濾渣主要為Fe(OH)3、 Al(OH)3;根據(jù)元素守恒,濾液II中含有的離子主要有Na+、 SO42-、 CrO42-;(4)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,結(jié)合溶液中含有的陽離子,利用鈉離子交換樹脂可除去濾液II中的金屬陽離子有Mg2+、 Ca2+;(5)Cr2O72-被SO2還原生成Cr(OH)(H2O)5SO4,反應(yīng)離子方程式是2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42- +2OH

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:

【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)2H2(gSi(s)4HCl(g);H=+QkJ·mol1(Q0),某溫度、壓強下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進行以上的反應(yīng),下列敘述正確的是( )

A. 反應(yīng)過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B. 若反應(yīng)開始時SiCl41mol,則達到平衡時,吸收熱量為QkJ

C. 反應(yīng)至4min時,若HCl的濃度為0.12mol·L1,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol·L1·min1

D. 當反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時,生成的HCl通入100mL1mol·L1NaOH恰好反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖表示從混合物中分離出X的兩種方案,根據(jù)方案I和方案指出下列說法合理的是

A.若含X的混合物為溴水,可通過方案I進行分離,加入試劑為CC14液體,充分振蕩后液體分層,上層為XCC14溶液

B.若含X的混合物為苯和苯酚,可通過方案進行分離,加入試劑為濃溴水,X為三溴苯酚

C.若含X的混合物為皂化反應(yīng)后的混合物,可通過方案I進行分離,加入試劑為飽和食鹽水,殘留液中含有甘油

D.若含X的混合物為Fe、Al,可通過方案II進行分離,加入試劑為過量NaOH溶液,1mol X與足量氯氣完全反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移3mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,用化學(xué)用語回答下列問題:

(1)化合物A是由⑤⑧兩種元素構(gòu)成的,用電子式表示其形成過程___________

(2)④、②元素形成的化合物的結(jié)構(gòu)式__________

(3)②的最簡單氫化物與氧氣可以設(shè)計成燃料電池,寫出在堿性條件下負極的電極方程式_____

(4)⑥的單質(zhì)與⑤的最高價氧化物對應(yīng)水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為:___________

(5)由①③⑧組成的M 物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的類型_________________

(6)M中的陽離子的鑒定方法是_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號中)對應(yīng)關(guān)系正確的是

A.在空氣中敞口久置的濃硫酸,溶液質(zhì)量增大(難揮發(fā)性)

B.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(強氧化性、酸性)

C.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成(吸水性)

D.濃硫酸干燥氯氣(脫水性)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗過程可以達到實驗?zāi)康牡氖?/span>

編號

實驗?zāi)康?/span>

實驗過程

A

配制0.4000 mol·L1NaOH溶液

稱取4.0 g固體NaOH250 mL容量瓶中,加入蒸餾水溶解,定容至刻度線即可。

B

探究維生素C的還原性

向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化

C

MgCl2溶液制備無水MgCl2

MgCl2溶液加熱蒸干

D

制備Fe(OH)3膠體

通常是將Fe(OH)3固體溶于熱水中即可

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

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(題文)[化學(xué)——選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)]

近來有報道,碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),合成一種多官能團的化合物Y,其合成路線如下:

已知:

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱是________________。

(2)B為單氯代烴,由B生成C的化學(xué)方程式為________________。

(3)由A生成B、G生成H的反應(yīng)類型分別是________________、________________。

(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為________________。

(5)Y中含氧官能團的名稱為________________

(6)E與F在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________

(7)X與D互為同分異構(gòu)體,且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)簡式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.鍍錫的鐵片鍍層破損后,腐蝕速率加快

B.Fe在食鹽水中被腐蝕,其負極反應(yīng)為O2 +2H2O + 4e-4OH-

C.可用被保護金屬與直流電源負極相接的方法來減慢腐蝕速率

D.電解法精煉銅時,陽極材料應(yīng)用粗銅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)食品添加劑的說法中,正確的是(  )。

A.山梨酸是一種常見的膨松劑

B.亞硝酸鈉是一種常見的發(fā)色劑

C.碳酸氫鈉具有堿性,是一種常見的調(diào)味劑

D.β胡蘿卜素是一種人工食用色素

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