【題目】金屬鎳具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,工業(yè)上采用一定方法處理含鎳廢水使其達(dá)標(biāo)排放并回收鎳。某電鍍廢水中的鎳主要以NiR2絡(luò)合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-為有機(jī)物配體,K=1.6×10-14)
(1)傳統(tǒng)的“硫化物沉淀法”是向廢水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀進(jìn)而回收鎳。
①該反應(yīng)的離子方程式為_________。
②NiS沉淀生成的同時(shí)會(huì)有少量Ni(OH)2沉淀生成,用離子方程式解釋Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
(2)“硫化物沉淀法”鎳的回收率不高,處理后廢水中的鎳含量難以達(dá)標(biāo)!拌F脫絡(luò)-化學(xué)沉淀法”可達(dá)到預(yù)期效果,該法將鎳轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2固體進(jìn)而回收鎳。工藝流程如下:
“脫絡(luò)”(指鎳元素由絡(luò)合物NiR2轉(zhuǎn)化成游離的Ni2+)過(guò)程中,R—與中間產(chǎn)物·OH(羥基自由基)反應(yīng)生成難以與Ni2+絡(luò)合的·R(有機(jī)物自由基),但·OH也能與H2O2發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)的方程式如下:
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH— +·OH …………i
R— + ·OH OH—+ ·R …………ii
H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii
實(shí)驗(yàn)測(cè)得“脫絡(luò)”過(guò)程中H2O2的加入量對(duì)溶液中鎳去除率的影響如右圖所示:
①?gòu)钠胶庖苿?dòng)的角度解釋加入Fe2+和H2O2能夠?qū)崿F(xiàn)“脫絡(luò)”的原因是_________。
②分析圖中曲線(xiàn),可推斷過(guò)氧化氫的最佳加入量為_________ g·L-1;低于或高于這個(gè)值,廢水處理效果都下降,原因是_________。
【答案】 NiR2 + S2- NiS↓+ 2R- S2- + H2O HS- + OH- NiR2 + 2OH- Ni(OH)2↓+ 2R- NiR2在溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通過(guò)反應(yīng)i和反應(yīng)ii將R—轉(zhuǎn)化成難以與Ni2+絡(luò)合的·R, 使c(R-)減小,平衡正向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)“脫絡(luò)” 0.45 低于此數(shù)值,反應(yīng)i生成的·OH過(guò)少,不足以使R—充分轉(zhuǎn)化成·R;高于此數(shù)值,H2O2多,但反應(yīng)i生成的·OH能與H2O2發(fā)生反應(yīng)iii,使H2O2轉(zhuǎn)化成O2和H2O,同樣不能使R—充分轉(zhuǎn)化成·R。
【解析】(1)①向廢水(鎳主要以NiR2絡(luò)合物形式存在)中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀,反應(yīng)的離子方程式為NiR2 + S2- = NiS↓+ 2R-,故答案為:NiR2 + S2- = NiS↓+ 2R-;
②NiS沉淀生成的同時(shí)會(huì)有少量Ni(OH)2沉淀生成,是因?yàn)?/span>S2- + H2O HS- + OH-,NiR2 + 2OH- = Ni(OH)2↓+ 2R-,故答案為:S2- + H2O HS- + OH-;NiR2 + 2OH- = Ni(OH)2↓+ 2R-;
(2)①NiR2在溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通過(guò)反應(yīng)i和反應(yīng)ii將R—轉(zhuǎn)化成難以與Ni2+絡(luò)合的·R, 使c(R-)減小,平衡正向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)“脫絡(luò)”,故答案為:NiR2在溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通過(guò)反應(yīng)i和反應(yīng)ii將R—轉(zhuǎn)化成難以與Ni2+絡(luò)合的·R, 使c(R-)減小,平衡正向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)“脫絡(luò)”;
②根據(jù)圖中曲線(xiàn),過(guò)氧化氫的加入量為0.45g·L-1時(shí),溶液中鎳去除率最高,低于或高于這個(gè)值,廢水處理效果都下降,原因是低于此數(shù)值,反應(yīng)i生成的·OH過(guò)少,不足以使R—充分轉(zhuǎn)化成·R;高于此數(shù)值,H2O2多,但反應(yīng)i生成的·OH能與H2O2發(fā)生反應(yīng)iii,使H2O2轉(zhuǎn)化成O2和H2O,同樣不能使R—充分轉(zhuǎn)化成·R,故答案為:0.45;低于此數(shù)值,反應(yīng)i生成的·OH過(guò)少,不足以使R-充分轉(zhuǎn)化成·R;高于此數(shù)值,H2O2多,但反應(yīng)i生成的·OH能與H2O2發(fā)生反應(yīng)iii,使H2O2轉(zhuǎn)化成O2和H2O,同樣不能使R-充分轉(zhuǎn)化成·R。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家設(shè)計(jì)出質(zhì)子膜H2S燃料電池,實(shí)現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. 電極a為電池的負(fù)極
B. 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2 +4H+ + 4e﹣=== 2H2O
C. 電路中每流過(guò)4 mol電子,在正極消耗44.8 LH2S
D. 每17 g H2S參與反應(yīng),有1 mol H+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列式子屬于水解反應(yīng),且溶液呈酸性的是 ( )
A. HCO3- + H2O H3O+ + CO32- B. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
C. HS- + H2O H2S + OH- D. NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成和功能關(guān)系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中X是________,Ⅰ在植物細(xì)胞中主要是指___________。
(2)與Ⅳ相比,Ⅱ特有的元素是_____。
(3)鑒定Ⅳ使用_______試劑,反應(yīng)呈現(xiàn)______色。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各項(xiàng)因素中能夠?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速度起決定作用的是( )
A.溫度
B.濃度
C.催化劑
D.物質(zhì)性質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】光照對(duì)下列反應(yīng)幾乎沒(méi)有影響的是 ( )
A. 氯氣跟氫氣反應(yīng) B. 氯氣跟甲烷反應(yīng)
C. 乙烯跟溴的四氯化碳溶液反應(yīng) D. 次氯酸分解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ. 甲、乙、丙是三種不含相同離子的可溶性強(qiáng)電解質(zhì),它們所含離子如下所示:
陽(yáng)離子 | NH4+、Mg2+、Ba2+ |
陰離子 | OH—、NO3—、Cl— |
取等質(zhì)量的三種化合物配制相同體積的溶液,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:c(甲)>c(乙)>c(丙)。
(1)丙是_________________
(2)甲可能是__________________,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定甲的物質(zhì)組成_______________________(若甲和乙物質(zhì)組成確定,則此空不填)
Ⅱ. 下圖為實(shí)驗(yàn)室某濃鹽酸試劑瓶的標(biāo)簽,試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為__________。
(2)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL物質(zhì)的量濃度為0.40 mol/L的稀鹽酸。
①該學(xué)生用量筒量取________mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制。
②在配制過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)所配制鹽酸物質(zhì)的量濃度有何影響?(在空格中填 “偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”):
定容時(shí)俯視觀察_________;
定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置后,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置。
利用以上裝置,可以按以下實(shí)驗(yàn)方案從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。(已知甲苯和甲醇均為有機(jī)溶劑,有機(jī)物大多能互溶)
(1)裝置A中儀器①的作用是________,使用裝置A的操作是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)。
(2)使用裝置B的操作是______,為使其中液體順利滴下,除打開(kāi)下端活塞外,還應(yīng)進(jìn)行的具體操作是___________________。
(3)使用裝置C的操作是_______,若所得沉淀不溶于水且需要洗滌,則洗滌的具體操作是________________________________________________________________________________。
(4)使用裝置D的操作是_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是
實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
A | SO2與H2S氣體混合 | 產(chǎn)生淡黃色沉淀 | 氧化性:SO2>S |
B | 向盛有FeSO4溶液的試管中滴入氯水,然后滴入KSCN溶液 | 滴入KSCN后溶液變?yōu)榧t色 | 原FeSO4溶液已被空氣中O2氧化變質(zhì) |
C | 試管中盛有Cu(NO3)2溶液,底部有少量銅,向其中加入稀硫酸 | 銅粉逐漸溶解 | 銅可與稀硫酸反應(yīng) |
D | 向2支盛有2mL相同濃度的NaOH溶液的試管中分別滴入2滴相同濃度的AlCl3和MgCl2溶液,振蕩并靜置 | 前者無(wú)沉淀,后者有白色沉淀 | Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Mg(OH)2] |
A. A B. B C. C D. D
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