【題目】制備乙炔的電石渣對(duì)環(huán)境污染極為嚴(yán)重,因此需要對(duì)水體進(jìn)行凈化處理,F(xiàn)取500mL電石渣廢水(陽(yáng)離子主要為Ca2+),測(cè)定水質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表所示。
注:SS表示固體懸浮物
模擬工業(yè)處理流程如下:
已知:i.常溫時(shí)CaSO4微溶于水; ii.溶解度: CaSO4>Fe(OH)2>FeS。
(1)①采用20%的硫酸對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)中和處理,pH變化如下圖所示。硫酸的用量和廢水中固體懸浮物(SS)含量的關(guān)系是_______。
②廢水中SS含量隨時(shí)間變化如下表所示。
靜置時(shí)間(h) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 24 |
SS含量(mg/L) | 2500 | 1800 | 1300 | 900 | 820 | 800 | 780 |
為降低成本,減少硫酸投加量的最好辦法是_______。
③濾渣A的主要成分有SS和_______。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題。
①化學(xué)絮凝沉淀過程中,加入FeSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。
②熟石灰能促進(jìn)沉淀的生成,結(jié)合離子方程式,從平衡角度分析其原因是_______。
(3)用臭氧進(jìn)一步處理廢水中的氰化物和殘留硫化物,若將500mL廢水中的CN-完全氧化成N2和CO2,轉(zhuǎn)移______mol e-。
【答案】 處理至相同 pH時(shí),廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多 加硫酸前,靜置5~6小時(shí) CaSO4 Fe2++S2-= FeS 水解平衡:S2- +H2OHS- +OH-,加入熟石灰,c(OH-)增大,平衡逆向移動(dòng),c(S2-)增大,有利于FeS沉淀的生成 5×10-4
【解析】(1)①根據(jù)硫酸的用量和廢水中固體懸浮物(SS)含量的關(guān)系圖像可知,處理至相同 pH時(shí),廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多,故答案為:處理至相同 pH時(shí),廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多;
②根據(jù)廢水中SS含量隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)可知,靜置時(shí)間越長(zhǎng),SS含量越小,根據(jù)數(shù)據(jù),靜置5~6小時(shí)后,SS含量變化較小,為降低成本,減少硫酸投加量的最好辦法是加硫酸前,靜置5~6小時(shí),故答案為:加硫酸前,靜置5~6小時(shí);
③電石渣廢水中的陽(yáng)離子主要為Ca2+,能夠與硫酸反應(yīng)生成CaSO4沉淀,因此濾渣A的主要成分有SS和CaSO4,故答案為:CaSO4;
(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),化學(xué)絮凝沉淀過程中,加入FeSO4主要與廢水中的硫離子反應(yīng)生成硫化亞鐵沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++S2-= FeS,故答案為:Fe2++S2-= FeS;
②硫離子能夠水解,溶液顯堿性,加入熟石灰溶液的堿性增強(qiáng),抑制硫水解,有利于FeS沉淀的生成,故答案為:S2- +H2OHS- +OH-,加入熟石灰,c(OH-)增大,平衡逆向移動(dòng),c(S2-)增大,有利于FeS沉淀的生成;
(3)500mL廢水中含有CN-的物質(zhì)的量為=0.0001mol,生成0.0001molCO2和0.00005molN2,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.0001mol×(4-2)+0.00005mol×2×(3-0)=5×10-4 mol,故答案為:5×10-4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫正確的是
A. 鈉和冷水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH+H2↑
B. 澄清石灰水與少量NaHCO3溶液混合:Ca2+ + OH-+ HCO3- CaCO3↓+ H2O
C. 向沸水中滴入適量的飽和氯化鐵溶液;Fe 3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D. 碳酸氫銨溶液中加入過量氫氧化鈉溶液 HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以某廢催化劑(含Al2O3 36%、CoS 20%、MoS2 20%、MgO 8%等)為原料生產(chǎn)Co2O3的工藝路線如下:
已知: 氧化鋁有兩種晶型α-Al2O3 和γ- Al2O3,α- Al2O3致密難溶于酸和堿。
(1)廢催化劑焙燒前先將其研磨,其目的是_________________________。
(2)已知“焙燒除硫”后的產(chǎn)物有CoO、MoO3。寫出Na2CO3溶液“浸取”過程的離子反應(yīng)方程式:______________________。
(3) 硫酸浸泡濾渣①的實(shí)驗(yàn)條件為硫酸濃度12 mol/L、液固比為3、反應(yīng)溫度60℃。該條件下,鋁、鈷浸出率與時(shí)間關(guān)系如圖。當(dāng)浸泡時(shí)間小于180 min時(shí),鋁、鈷浸出率隨著時(shí)間的推移均增加較快;180 min 后鋁和鈷的浸出率都提高不多,且鈷浸出率高于鋁浸出率。試解釋180min后鈷浸出率高于鋁浸出率的原因: ____________________。
(4)萃取劑對(duì)Al3+、Co2+萃取率與pH 的關(guān)系如圖。
萃取分離鈷、鋁的實(shí)驗(yàn)操作為: 向萃取分液后的有機(jī)相中加硫酸調(diào)pH=3~4,分液可得CoSO4溶液,___________,可得Al2(SO4)3溶液。
(5)“濾液③”主要物質(zhì)的化學(xué)成分是_______ (寫化學(xué)式),用途之一為___________________。
(6)“煅燒”過程 相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】白酒、食醋、蔗糖等均為家庭廚房中常用的物質(zhì),利用這些物質(zhì)能完成下列實(shí)驗(yàn)的是
①驗(yàn)證蛋殼能否溶于酸②檢驗(yàn)白酒中是否含有甲醇③鑒別食鹽和小蘇打④檢驗(yàn)自來水中是否含有氯離子
A.①②B.②④C.③④D.①③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:
H2O2→H2O IO3-→I2 MnO4-→Mn2+ HNO2→NO
如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組利用電解裝置,探究“鐵作陽(yáng)極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性,實(shí)驗(yàn)過程如下。
I.KCl作電解質(zhì)
(1)一定電壓下,按圖-1裝置電解,現(xiàn)象如下:
石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體,鐵電極上無氣體生成,鐵逐漸溶解。
5min后U型管下部出現(xiàn)灰綠色固體,之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體,10min后斷開K。按圖-2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①石墨電極上的電極反應(yīng)式是________。
②確認(rèn)灰綠色固體中含有Fe2+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。
③灼燒晶體X,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋“試管i中析出白色晶體”的原因是_______。
(2)其他條件不變時(shí),用圖-3裝置重復(fù)實(shí)驗(yàn),10min后鐵電極附近溶液依然澄清,斷開K。按圖-4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①鹽橋的作用是_______。
②與實(shí)驗(yàn)I中vi、vii與ii~v中的現(xiàn)象比較,可以得出的結(jié)論是(答兩點(diǎn)):_______。
II.KOH作電解質(zhì)
(3)用圖-1裝置電解濃KOH溶液,觀察到鐵電極上立即有氣體生成,附近溶液逐漸變?yōu)榈仙?/span>),沒有沉淀產(chǎn)生。
①鐵電極上OH-能夠放電的原因是______。
②陽(yáng)極生成的總電極反應(yīng)式是______。
③某同學(xué)推測(cè)生成的必要條件是濃堿環(huán)境,將圖-5中的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整,證實(shí)推測(cè)成立。
______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫不正確的是
A.用兩塊銅片作電極電解鹽酸:Cu + 2H+ H2↑ + Cu2+
B.NaOH溶液與足量的Ca(HCO3)2溶液反應(yīng):2HCO3- + 2OH- + Ca2+==CaCO3↓+ 2H2O
C.等物質(zhì)的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反應(yīng):2Fe2+ + 2Br - + 2Cl2==2Fe3+ + Br2 + 4Cl -
D.氨水吸收少量的二氧化硫:2NH3·H2O + SO2==2NH4+ +SO32- + H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
+5Cu2S+44H+= 10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
+5CuS+28H+ = 5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反應(yīng)后煮沸溶液,趕盡SO2,剩余的KMnO4恰好與350 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)。(1)配平KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)的離子方程式
______+______Fe2++______H+ =______Mn2++______Fe3++______H2O
(2)KMnO4溶液與混合物反應(yīng)后,剩余KMnO4的物質(zhì)的量為________mol。
(3)混合物中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含汞廢水主要來源于氯堿工業(yè)和塑料工業(yè),未經(jīng)處理不得排放。某含汞酸性廢水(主要含Hg2+、H+、Na+、Cl-等)的處理工藝流程如下圖所示:
請(qǐng)回答:
(1)含汞廢水未經(jīng)處理直接排放的危害是_________(填字母)
a.造成水體污染 b. 引起人體中毒
(2)調(diào)節(jié)pH時(shí)加入的溶液A可能是__________(填字母)
a. 鹽酸 b. NaOH溶液
(3)圖示所用到的廢水處理方法為_____________,其中Na2S與Hg2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(4)該廢水經(jīng)處理后,測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下(其他離子忽略不計(jì)):
離子 | Na+ | Fe2+ | Cl- | SO42- |
濃度(mol/L) | 3.0×10-4 | c | 2.0×10-4 | 2.5×10-4 |
則c(Fe2+) = ______________mol/L。
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