- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
铬(Cr)属于重金属元素,含铬废水和废渣排放必须经过处理达到有关的安全标准。
(1)含铬废水排放到河水中一定浓度会使鱼类等水生动物死亡的原因是 ;
(2)铬元素以Cr2O72-的形式存在于酸性废水中,常用FeSO4将其还原为Cr3+,再用沉淀法进行分离。
已知:Cr3+Cr(OH)3
CrO2-① FeSO4还原Cr2O72-的离子方程式为 。
② Cr2 (SO4) 3溶液中加入过量NaOH浓溶液,反应的离子方程式为 。
③ 沉淀法分离废水中的Cr3+离子,pH应控制在 范围内。
④ 下列关于铬及其化合物的说法中正确的是 。
a.K2Cr2O7是一种常用的强氧化剂
b.NaCrO2溶液与AlCl3溶液混合有沉淀生成
c.酸性K2Cr2O7溶液可用于检验司机是否酒后驾车
d.金属铬硬度大、耐腐蚀,是常用的镀层金属
(3)铬冶炼工业的废渣粉碎后掺入煤矸石经过高温处理可以制砖,为了探究其中的铬元素在使用过程中是否会重新污染环境,研究组在一定条件下浸溶砖样,检测浸出液中Cr元素浓度,结果如图:
我国规定“固体废弃物浸出标准值含铬不得超过10 mg·L-1”。分析图表,可得出多个结论:
① 实验取用的砖样是否符合上述标准: 。
② 还能得出的其它结论是(写出2条即可): ; 。
正确答案
(1)重金属离子会使蛋白质变性(2分)
(2)① Cr2O72-+6Fe2++14H+=3Cr3++6Fe3++7H2O(2分)
② Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O (2分)
③ 8~10 (2分)
④ abcd(2分)
(3)① 符合(2分)
② (以下任意2条即可每条2分,共四分)
其它条件相同时,含铬废渣掺入的比例越大,Cr元素浸出的浓度越高;
酸性环境对Cr元素浸出有抑制作用;
冻融对Cr元素浸出影响不明显;
曝晒对Cr元素浸出影响不明显……
(2)根据题目中信息c(OH-)≤10-6mol·L-1时生成Cr3+,c(OH-)≥10-4mol·L-1时,生成CrO2-。故要是之沉淀,必须生成Cr(OH)3,
因此需要10-6mol·L-1≤c(OH-)≤10-4mol·L-1,即pH在8到10之间;当碱过量时,生成CrO2-。
(15分)我国钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有Al2O3、SiO2等)的储量居世界首位,用钛铁矿制取TiO2和副产品硫酸亚铁晶体的的流程如下:
已知:Al(OH)3的Ksp= 1.3ⅹ10-33,Fe(OH)2的Ksp= 1.6ⅹ10-14。
(1)滤液I主要含有TiO2+、SO42—、Fe2+、 (填离子符号);
(2)调节PH应最好使用 ;
(3)操作II是指 洗涤、干燥。
(4)步骤②中发生的化学反应方程式为: ;考虑成本和废物综合利用等因素,生产过程中产生的废液中应加入 处理较合理。
(5)实验室通常将硫酸亚铁进一步制备为硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]以利保存,制备方法被收入中学《实验化学》教材中;专家测定晶体含量的办法是:准确称取m g产品溶解定容至250.00ml,移取25.00ml于锥形瓶中,用c mol·L-1的标准KMnO4溶液滴定至 ,记录消耗KMnO4溶液的体积为V mL;此时发生的反应为:
5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,(已知硫酸亚铁铵晶体的相对分子质量为392),则产品中硫酸亚铁铵晶体纯度的计算式可表达为:w%= 。
正确答案
(15分)
(1)Al3+ 、H+(2分) (2)A (2分)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶 (2分)
(4)TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4(2分);
石灰、碳酸钙等其它合理答案(2分)
(5)溶液显淡红色,半分钟内不变色;(2分) (5×392cV/m)% (3分)
略
工业上采用氨的催化氧化法制取硝酸。用10.0吨氨制取63%的硝酸,设NH3的转化率为95%,NO转化为HNO3的产率为90%,则实际能得63%硝酸的质量为多少吨?
正确答案
50.29(t)
解:设能得63%硝酸的质量为x吨
因为:4NH3 +5O2 =" " 4NO + 6H2O 4NO+3O2 +2H2O=4HNO3。
已知工业制氢气的反应为CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中能量变化如右图所示。在500 ℃时的平衡常数 K = 9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L,10 min时达到平衡状态。
(1)增加H2O(g)的浓度,CO的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)平衡常数的表达式K = 。400 ℃时的平衡常数K 9(填“>”“<”或”“=”)。
(3)500 ℃时,10 min内v(H2O)= ,在此过程中体系的能量将 (填“增加”或“减少”) kJ。
(4)已知 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol
结合上图写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
正确答案
(1)增大
(2)c(CO2)·c(H2)/ c(CO) ·c(H2O) >
(3)0.0075 mol/(L·min)
减少 6.15
(4)CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH =-283 kJ/mol
略
(8分)碘化钠是无色立方晶体或白色结晶性粉末,具有还原性,可被一般氧化剂氧化。在医药上用作祛痰剂和利尿剂。也可用作照相胶片感光剂,碘的助溶剂。工业上用铁屑还原法来制备碘化钠,同时可得到副产品,该副产品常用作红色油漆和涂料。工艺流程如下:
(1)反应①的还原产物为 ;反应②中的氧化剂是 。
(2)判断反应①中的碘是否已完全转化的具体操作方法是 。
(3)反应②的离子方程式为 ;
(4)将滤液浓缩、冷却、分离、干燥和包装过程中,都需要注意的问题是 。
正确答案
(1)NaI NaIO3 (2分)
(2)取少量反应混合液于试管中并滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝色,证明碘已完全转化;如果溶液变蓝,则说明碘没有转化完全(2分)
(3)3Fe+IO3-+3H2O 3Fe(OH)2↓+I- (2分)
(4)防止NaI被空气氧化(2分)
略
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