- 生产中三废的处理
- 共198题
（2015秋•淮安校级期末）下列有关化学与环境保护的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、焚烧大量秸秆会造成空气污染，故A错误；
B、燃煤进行脱硫脱硝处理，减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放，减少空气污染，故B正确；
C、推广和鼓励多使用公共交通工具出行，可减少汽车尾气的排放，也节约能源，故C错误；
D、做好空气质量预报工作，并不能减少污染，故D错误；
故选B．
某科研小组设计出利用工业废酸（稀H2SO4）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如图所示．
已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示．
请回答下列问题：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是______．（任写一点即可）
（2）物质A最好使用下列物质中的______．
A．KMnO4B．H2O2C．HNO3
（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在______范围之间．
（4）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是______．
（5）除铁后得到的Fe（OH）3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能处理剂--K2FeO4，写出该反应的离子方程式______．
正确答案
解：（1）影响化学反应速率的因素有多种，要提高氧化铜锌矿的酸浸速率，可采取的措施还有升高温度（增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎--增大表面积等）．故答案为：适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）
（2）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故A应为氧化剂，且考虑加入A不引入新的杂质．除空气外，其他试剂均可引入新的杂质．
故答案为：B
（3）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．故除铁PH范围为：3.2～6.2；
故答案为：3.2～6.2；
（4）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为（NH4）2SO4；
故答案为：（NH4）2SO4
（5）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO-、OH-，生成物之一为FeO42-，因铁在反应中化合价升高，故氯元素的化合价降低，则另一产物为Cl-，根据元素、电子、电荷守恒配平（可知产物还有水），则方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
解析
解：（1）影响化学反应速率的因素有多种，要提高氧化铜锌矿的酸浸速率，可采取的措施还有升高温度（增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎--增大表面积等）．故答案为：适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）
（2）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故A应为氧化剂，且考虑加入A不引入新的杂质．除空气外，其他试剂均可引入新的杂质．
故答案为：B
（3）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．故除铁PH范围为：3.2～6.2；
故答案为：3.2～6.2；
（4）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为（NH4）2SO4；
故答案为：（NH4）2SO4
（5）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO-、OH-，生成物之一为FeO42-，因铁在反应中化合价升高，故氯元素的化合价降低，则另一产物为Cl-，根据元素、电子、电荷守恒配平（可知产物还有水），则方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
电子工业中用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl3•6H2O）的步骤如下：
I．在废液中加入过量铁粉，过滤；
II．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；
III．合并I和II中的滤液，不断通入氯气至完全反应；
IV．______，得到FeCl3•6H2O晶体．
（1）用FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式是______．
（2）试剂A是______．
（3）步骤III反应过程中既有Fe2+又有Fe3+，如果要验证滤液中铁元素的存在形式，可另取反应过程中的两份滤液分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表，请将其补充完整．可供选择的试剂：
a．酸性KMnO4 b．NaOH溶液 c．KSCN溶液 d．氯水
（4）完成步骤IV需要用到的实验装置是______（填字母）．
正确答案
解：用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液，则废液中含FeCl3、FeCl2、CuCl2．
Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，则会与FeCl3反应生成FeCl2，与CuCl2反应生成FeCl2和Cu，过滤，则滤液中含FeCl2；滤渣中含Cu和过量的Fe粉；
Ⅱ．I的滤渣中含Cu和过量的Fe粉，向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜，故加入的试剂A只能将铁反应掉，则A为盐酸，所得的溶液中含FeCl2；
Ⅲ．I和II中的滤液中均为FeCl2，通入足量氯气，反应生成FeCl3；
Ⅳ．加热蒸发、浓缩结晶，得到FeCl3•6H2O晶体．
（1）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，化学方程式为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2，所以离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（2）试剂A只能将铁反应掉，不反应铜，且不能引入杂质离子，故A为盐酸，故答案为：盐酸；
（3）在滤液中加入KSCN溶液，溶液变血红色，说明滤液中有Fe3+，在滤液中加入酸性KMnO4，如果紫红色褪去，说明溶液中存在亚铁离子，故答案为：
（4）由FeCl3溶液得FeCl3•6H2O晶体的方法是加热蒸发、浓缩结晶，然后过滤，故选ab．
解析
解：用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液，则废液中含FeCl3、FeCl2、CuCl2．
Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，则会与FeCl3反应生成FeCl2，与CuCl2反应生成FeCl2和Cu，过滤，则滤液中含FeCl2；滤渣中含Cu和过量的Fe粉；
Ⅱ．I的滤渣中含Cu和过量的Fe粉，向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜，故加入的试剂A只能将铁反应掉，则A为盐酸，所得的溶液中含FeCl2；
Ⅲ．I和II中的滤液中均为FeCl2，通入足量氯气，反应生成FeCl3；
Ⅳ．加热蒸发、浓缩结晶，得到FeCl3•6H2O晶体．
（1）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，化学方程式为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2，所以离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（2）试剂A只能将铁反应掉，不反应铜，且不能引入杂质离子，故A为盐酸，故答案为：盐酸；
（3）在滤液中加入KSCN溶液，溶液变血红色，说明滤液中有Fe3+，在滤液中加入酸性KMnO4，如果紫红色褪去，说明溶液中存在亚铁离子，故答案为：
（4）由FeCl3溶液得FeCl3•6H2O晶体的方法是加热蒸发、浓缩结晶，然后过滤，故选ab．
NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Fe、Cr等杂质）为原料获得．工艺流程如图：
已知：25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示．
注：NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀．
请回答下列问题：
（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有______．
A．升高反应温度 B．增大压强 C．在反应过程中不断搅拌
（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是______（用离子方程式表示）；加入H2O2后要保温一段时间且温度不宜太高的目的是______；加入NaOH调节pH的范围是______，为了除去溶液中的______离子．
（3）滤液Ⅱ的主要成分是______．
（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是______．
（5）操作Ⅰ的实验步骤依次为：
①______；
②向沉淀中滴加稀H2SO4，直至恰好完全溶解；
③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4•6H2O晶体；
④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干．
正确答案
解：废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质），在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜，所以滤液含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质，加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节PH值5.6～8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去，滤液Ⅱ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4．
（1）能提高废渣浸出率即提高反应速率，所以AC都可以提高反应速率，而B增大压强对反应没影响，故选：AC；
（2）因为废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质），加快氧化的速率，同时防止H2O2的分解；在硫酸溶解过滤后含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质，所以加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节PH值5.6～8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加快氧化的速率，同时防止H2O2的分解；[5.6，8.4）；Fe3+、Cr3+；
（3）经过加入H2O2、NaOH后可除去Fe、Cr等杂质，滤液中含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，故答案为：Na2SO4、NiSO4；
（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成，故答案为：静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成；
（5）得到NiCO3沉淀之后应，应先过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4，所以操作步骤为：①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性；
故答案为：过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性．
解析
解：废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质），在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜，所以滤液含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质，加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节PH值5.6～8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去，滤液Ⅱ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4．
（1）能提高废渣浸出率即提高反应速率，所以AC都可以提高反应速率，而B增大压强对反应没影响，故选：AC；
（2）因为废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质），加快氧化的速率，同时防止H2O2的分解；在硫酸溶解过滤后含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质，所以加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节PH值5.6～8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加快氧化的速率，同时防止H2O2的分解；[5.6，8.4）；Fe3+、Cr3+；
（3）经过加入H2O2、NaOH后可除去Fe、Cr等杂质，滤液中含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，故答案为：Na2SO4、NiSO4；
（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成，故答案为：静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成；
（5）得到NiCO3沉淀之后应，应先过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4，所以操作步骤为：①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性；
故答案为：过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性．
保护环境、保护地球已成为人类共同的呼声．下列措施不利于保护环境的是（ ）
正确答案
解析
解：A、积极推广使用新型环保装饰材料，可以防止环境污染，故A正确；
B、发展清洁煤技术，开展煤的综合利用，减少了含硫化合物的排放，故B正确；
C、水体被污染主要是因为人类生产、生活过程中向水中排放了大量的废物，超过了水的自净能力，导致水质恶化现象，故C正确；
D、有些生活垃圾和工业垃圾不能降解，会污染土壤、污染地下水，故D错误；
故选：D．
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