科目: 來源: 題型:填空題
某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學沉降法處理含砷廢水,工藝流程如下:
相關數(shù)據(jù)如下表,請回答以下問題:
表1.幾種鹽的Ksp
難溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
污染物 | H2SO4 | As |
廢水濃度 | 29.4g/L | 1.6g·L-1 |
排放標準 | pH 6~9 | 0.5mg·L-1 |
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亞氯酸鈉(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是用過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O。
(1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為_____________________(配平化學方程式)。該工藝流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是強氧化劑,它們都能和濃鹽酸反應制取Cl2。若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2,當生成5 mol Cl2時,通過還原反應制得氯氣的質(zhì)量為________克。
(2)從濾液中得到的NaClO2·3H2O晶體的操作依次是__________(填寫序號)。
a.蒸餾 b.灼燒 c.過濾 d.冷卻結晶
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):
①常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為____________;體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaCN兩溶液中所含陰陽離子總數(shù)的大小關系為:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______;當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時的S2-的濃度為____。
已知
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亞磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在電離平衡:H3PO3H+ + H2PO3-。亞磷酸與足量NaOH溶液反應,生和Na2HPO3。
(1)①寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應的離子方程式_____________________________________。
②某溫度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液pH的讀數(shù)為1.6,即此時溶液中c (H+) = 2.5×10-2 mol·L-1,除OH—之外其他離子的濃度由小到大的順序是 ,該溫度下H3PO3電離平衡的平衡常數(shù)K= 。(H3PO3第二步電離忽略不計,結果保留兩位有效數(shù)字)
③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中c(Na+)_______ c(H2PO3-)+ 2c(HPO32-)(填“>”、 “<” 或“=”)。
(2)亞磷酸具有強還原性,可使碘水褪色,該反應的化學方程式_______________________。
(3)電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸,裝置示意圖如下:
說明:陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過。
①陰極的電極反應式為_____________________________。
②產(chǎn)品室中反應的離子方程式為_____________________。
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許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途。
(1))重晶石(BaS04)常作胃腸道造影劑。
已知:常溫下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,向BaSO4懸濁液中加入硫酸,當溶液的pH=2時, 溶液中 c(Ba2+)= 。
(2)硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H20]常作分析劑。
①檢驗晶體中含有NH4+的方法為_______。
②等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液:
a.(NH4)2Fe(SO4)2 b.NH4HSO4 c.(NH4)2SO4 d.(NH4)2SO3
其中C(NH4+)由大到小的順序為 (填選項字母)。
(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)常作強氧化劑,Na2S2O3常作還原劑。
①K2S2O8溶液與酸性MnSO4溶液混合,在催化劑作用下,可以觀察到溶液變?yōu)樽仙?該反應的離子方程式為
②用鉑作電極,電解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制備K2S2O8,其陽極的電極反應式為_____ __電解過程中陰極附近溶液的pH將______ (填“增大”、“減小”或“不變”)
③產(chǎn)品中K2S2O8的含量可用碘量法測定。操作步驟為:稱取0.3g產(chǎn)品于碘量瓶中,加50 mL水溶解;加入4.000 g KI固體(稍過量),振蕩使其充分反應;加入適量醋酸溶液酸化,以______為指示劑,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。重復2次,測得平均消耗標準液21.00mL。該產(chǎn)品中K2S2O8的質(zhì)量分數(shù)為(雜質(zhì)不參加反應) (列式并計算)。
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(1)大氣中SO2含量過高會導致雨水中含有(填化學式) 而危害植物和建筑物。工廠排放的SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3,反應的化學方程式為 。
(2)已知NaHSO3的水溶液顯酸性,比較其中SO32-、HSO3-、H2SO3三種粒子的濃度: > > 。
(3)SO2是空氣質(zhì)量報告的指標之一,可用SO2還原KIO3生成I2的反應測定空氣中SO2含量。每生成0.01mol I2,參加反應的SO2為 mol。
(4)已知25℃時,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp (BaCO3)=2.6×10-9。下列說法不正確的是
A.25℃時,向BaSO4懸濁液中加入大量水,Ksp(BaSO4)不變
B.25℃時,向BaSO4懸濁液中加入Na2CO3溶液后,BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3
C.向Na2SO4中加入過量BaCl2溶液后,溶液中c(SO42-)降低為零
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在80℃時,將0.8mol的A氣體充入4L已抽空的固定容積的密閉容器中發(fā)生反應:A(g)mB(g)隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):
時間(s) c(mol/L) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(A) | 0.20 | 0.14 | b | 0.09 | 0.09 | 0.09 |
c(B) | 0.00 | 0.12 | 0.20 | c | d | e |
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已知:Ksp(AgCl)=1.8×10—10,Ksp(AgI)=1.5×10—16 ,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12,Ag2CrO4為磚紅色沉淀。
(1) AgCl、AgI、 Ag2CrO4三種飽和溶液中,Ag+濃度由大到小順序是 ,F(xiàn)將等體積2.0×10—4 mol·L-1的AgNO3溶液和一定濃度的Na2CrO4溶液混合,若要產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀,則Na2CrO4溶液至少濃度為 mol·L-1。
(2) 在室溫下,向0.02mol·L-1的Na2CrO4溶液中滴加0.01mol·L-1稀硫酸,溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌燃t色的Na2Cr2O7,該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式為 。Na2Cr2O7可用來鑒別NaCl和NaNO2,鑒別時發(fā)生的離子方程式為 。
(3) 工業(yè)酸性廢水中含Cr2O72-離子會造成鉻污染,排放前先將Cr2O72-還原成Cr3+,并轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去,工業(yè)上采用的方法是向廢水中加入NaCl,以鐵為電極進行電解,同時鼓入空氣。結果溶液的pH值不斷升高,溶液由酸性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性。在以上處理過程中,寫出其陽極電極反應式: ,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為: 。
(4) 用AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液,可測定溶液中的c(Cl-)?傻稳霂椎 溶液為指示劑,滴定的終點現(xiàn)象為 。
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工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍色晶體G,其化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
已知25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:
| Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 8.0×10-16 | 2.2×10-22 | 4.0×10-38 |
完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥6.4 | ≥3.2 |
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重鉻酸鹽廣泛用作氧化劑、皮革制作等。以鉻礦石(主要成分是Cr2O3,含F(xiàn)eO、Al2O3、 SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程如下:
請回答下列問題:
(1)寫出Cr2O3在高溫焙燒時反應的化學方程式______________________
(2)寫出硫酸酸化使Na-2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子方程式 ______________。
(3)某工廠采用石墨電極電解Na2CrO4溶液,實 現(xiàn)了 Na2CrO4到 Na2Cr2O7的轉(zhuǎn)化,其原理如圖所示。
①鈉離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鈉(),聚丙烯酸鈉單體的結構簡式是________;
②寫出陽極的電極反應式__________
(4) Na2Cr2O7可用于測定廢水的化學耗氧量(即COD,指每升水樣中還原性物質(zhì)被氧化 所需要O2的質(zhì)量)。現(xiàn)有某水樣100.00 mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的還原性物質(zhì)完全被氧化(Cr2O72-還原為Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr2O72-,結果消耗FeSO4溶液V2 mL。
①該水樣的COD為______________mg/L;
②假設上述反應后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L,要使Fe3 +沉 淀完全而Cr3+還未開始沉淀.則需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是 _______.
(可能用到的數(shù)據(jù):KSPFe(OH)3=4.0×10-38, KSPCr(OH)3=6.0×10-31,
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硫酸是強酸,中學階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。但事實是,硫酸在水中的第一步電離是完全的,第二步電離并不完全,其電離情況為:H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H+ + S042-。
請回答下列有關問題:
(1)Na2SO4溶液呈_(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”),其理由是_
(用離子方程式表示)。
(2)H2SO4溶液與BaC12溶液反應的離子方程式為_ 。
(3)在0.l0mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列離子濃度關系正確的是_ (填寫編號)。
A.c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4一)+c(H2SO4) |
B.c(OH-)="c(" HSO4-)+c(H+) |
C.c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-) |
D.c( Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-) |
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