(1)某化工廠排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四種離子。甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。

①甲、乙、丙提出的實驗方案是否能得到純凈的金屬銅?

甲________________,乙_____________,丙________________。(填“能”或“不能”)

②在能制得銅的方案中,哪一步操作會導(dǎo)致環(huán)境污染?_________________。應(yīng)增加哪些措施防止污染?__________________________。

  (2)已知MgCl2·6H2O晶體在空氣中加熱時,釋放部分結(jié)晶水,同時生成Mg(OH)Cl(堿式氯化鎂)或生成MgO。下列是關(guān)于MgCl2·6H2O的綜合利用:

請回答下列問題:

①在圖中的括號內(nèi)填寫適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件。

②Mg(OH)2固體存在如下溶解平衡:

Mg(OH)2(s)Mg2+2OH。向體系中加入(至少填兩種不同類別的物質(zhì))______________,有利于Mg(OH)2溶解。

③依據(jù)綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)的概念(即化學(xué)反應(yīng)的原料中每個原子都參與反應(yīng)并全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物),203 kg MgCl2·6H2O原料,可以獲得29.8 kg MgO、________kg 36.5%的鹽酸和________kg MgCl2。

(1)①不能  不能  能 

②丙方案的③步  增加冷凝回收裝置

(2)①在干燥的氯化氫氣流中加熱

②酸類:HCl、H2SO4、HNO3等;強(qiáng)酸弱堿鹽:CuSO4、FeCl3等;銨鹽類:CH3COONH4、NH4Cl等

③149  24.2


解析:

(1)①甲實驗方案中的濾渣的成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2、Hg(OH)2,加熱后的殘渣為MgO、Fe2O3、CuO、HgO,經(jīng)H2還原得到的銅含有MgO、Fe、Hg。乙實驗方案中的濾渣的成分是Cu、Fe、Hg,加熱后的殘渣為CuO、Fe3O4、HgO,經(jīng)H2還原得到的銅含有Fe、Hg。丙實驗方案中加入過量鐵粉后的濾渣成分是Cu、Fe、Hg,加入鹽酸后的濾渣為Cu、Hg,加熱后的殘渣為CuO,經(jīng)H2還原得到的銅不含雜質(zhì)。

②丙實驗方案能得到純凈的金屬銅,其步驟③中產(chǎn)生有毒的汞蒸氣,應(yīng)增加冷凝回收裝置。

(2)n(MgO)==745 mol     

n(MgCl2)=-745=255 mol

m(MgCl2)=255×95=24225 g=24.225 kg

據(jù)質(zhì)量守恒:36.5%的鹽酸質(zhì)量=203-29.8-24.2=149 kg。

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

(2012?開封一模)1.某化工廠排放的污水中,常溶有某些對人體有害的物質(zhì),初步認(rèn)為可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO2-3、SO2-4.為了進(jìn)一步確認(rèn),取樣進(jìn)行實驗檢測:
①取污水仔細(xì)觀察,呈無色、透明、均一狀態(tài).
②向取樣的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀產(chǎn)生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失.
③用pH試紙測定污水的pH,試紙顯深藍(lán)色.
(1)由此可知,該污水中肯定含有的離子是
Ba2+、OH-
Ba2+、OH-
,肯定沒有的離子是
Fe3+、CO32-、SO42-
Fe3+、CO32-、SO42-
,可能含有的離子是
K+、Cl-
K+、Cl-

(2)簡述通過實驗進(jìn)一步確定溶液中可能存在離子的操作步驟及現(xiàn)象
用鉑絲蘸取少量的待測液在酒精燈上灼燒,透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,若發(fā)現(xiàn)火焰呈現(xiàn)紫色,則說明含有鉀離子,另取少量的待測液于一支潔凈的試管中,加幾滴硝酸銀,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,證明含有氯離子
用鉑絲蘸取少量的待測液在酒精燈上灼燒,透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,若發(fā)現(xiàn)火焰呈現(xiàn)紫色,則說明含有鉀離子,另取少量的待測液于一支潔凈的試管中,加幾滴硝酸銀,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,證明含有氯離子

2.實驗室為化學(xué)興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備了四種紅色溶液,它們分別可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品紅溶液.另外還提供了常見的儀器和藥品.為了培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新精神和實踐能力,只允許選用一種試劑對上述四種溶液加以鑒別.
(1)甲組同學(xué)選用了FeCl2溶液,試寫出該組同學(xué)鑒別出NaOH溶液的有關(guān)離子方程式:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
;
(2)乙組同學(xué)選用了Na2SO3溶液,他們直接能鑒別出來的溶液及對應(yīng)的現(xiàn)象分別是
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;紅色褪去、產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;紅色褪去、產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體

(3)丙組同學(xué)選用了一種試劑,一次性鑒別出上述四種溶液,他們選擇的試劑可能是
(NH42SO3或NH4HSO3或(NH42S
(NH42SO3或NH4HSO3或(NH42S

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

20世紀(jì)90年代初,國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念.綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段,它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度地節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑.
(1)下列各項符合“綠色化學(xué)”的要求的是
 
(填編號).
A.處理廢棄物  B.治理污染點    C.減少有毒物  D.杜絕污染源
(2)在我國西部大開發(fā)中,某省為籌建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你認(rèn)為可行的是
 
(填編號).
A.建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富
B.應(yīng)建在水資源豐富和交通方便的遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)
C.企業(yè)有權(quán)自主選擇廠址
D.不宜建在人口稠密的居民區(qū)
(3)某化工廠排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四種離子.甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案.
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在能制得銅的方案中,哪一步操作會導(dǎo)致環(huán)境污染?
 
,應(yīng)增加哪些措施防止污染?
 

(4)CO2的含量增多時會造成“溫室效應(yīng)”,那么
 
等氣體也是造成“溫室效應(yīng)”的常見氣體.請在如圖所示的方框中設(shè)計實驗并用圖示表示某一氣體造成“溫室效應(yīng)”.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化工廠排放的污水中含有Al3+、Hg2+、Fe3+、Cu2+四種離子,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計從污水中回收銅的方案如圖1-1-8:

圖1-1-8

(1)以上實驗方法能否得到銅(填“能”或“不能”)。

甲__________,乙__________,丙__________。

(2)在制得銅的方案中會導(dǎo)致環(huán)境污染的一步操作是__________,其原因是__________。

(3)在可制得銅的方案中,主要的離子方程式為______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(6分)某化工廠排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+四種離子,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計從污水中回收銅的方案如下:

(1)以上實驗方案能否得到銅(填“能”或“不能”):甲_______,乙________。

(2)在可制得銅的方案中,寫出所有反應(yīng)的離子方程式_______________________。

 

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