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21．在工業(yè)生產(chǎn)中.為了除去廢水中的溴.以防止環(huán)境污染.常加入一定量的亞硫酸鈉.發(fā)生反應的化學方程式為: Na2SO3 + Br2+ H2O == Na2SO4 + 2HBr 該反應中.氧化劑是 .被氧化的物質是 .該反應中每生成1mol HBr時轉移電子的物質的量為 mol. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生的廢水對水體的污染也日趨嚴重．通過控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬離子進行分離是實際工作中經(jīng)常使用的方法．下表是常溫下金屬氫氧化物的K sp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子以氫氧化物沉淀所需的pH．

(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+，測得其濃度均小于0.1 mol·L－1．為除去其中的Fe3+，回收銅，需控制的pH范圍是________．

(2)為了處理含有Cr2O72－酸性溶液的工業(yè)廢水，采用如下方法：向廢水中加人適量NaCl，以Fe為電極進行電解，經(jīng)過一段時間，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準．

①Cr2O72－轉變?yōu)镃r3+的離子方程式為________．

②pH對廢水中Cr2072－去除率的影響如下圖．

你認為電解過程中溶液的pH取值在________范圍內對降低廢水中的鉻含量最有利，請說明理由：________．[注：去除率(％)＝[(c0－c)/co]×100％，式中：co－處理前廢水中Cr2O72－的濃度，c－處理后廢水中Cr2O72－的濃度]

(3)沉淀轉化在生產(chǎn)中也有重要應用．例如，用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為較疏松而易清除的CaCO3，該沉淀轉化達到平衡時，其平衡常數(shù)K＝________(寫數(shù)值)．[已知Ksp(CaSO4)＝9.1x10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]

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金屬單質及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系．請回答下列問題：
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（1）一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應：
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g），△H=QkJ?mol-1
①該反應的平衡常數(shù)表達式K=
 
；
②該溫度時，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，5min后，生成了單質鐵11.2g，則這段時間內CO的反應速率為
 
；
③達平衡后，若溫度升高
[CO][CO2]
的值增大，則Q
 
0（填“＞”、“=”、“＜”）．
（2）工業(yè)常根據(jù)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，通過控制溶液的pH，達到分離金屬離子的目的．如圖1是難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解情況（s/mol?L-1）．若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+，應控制溶液的pH為
 
（填序號）．
A．小于1    B．4左右  C．大于6    D．大于9
（3）某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，若向工業(yè)廢水中加入過量的FeS，當FeS、CuS、PbS和HgS共存時，溶液中c（Fe2+）：c（Pb2+）：c（Hg2+）=
 
：
 
：
 
．已知：Ksp（FeS）=6.3×10-18mol2?L-2，Ksp（PbS）=3.4×10-28mol2?L-2Ksp（CuS）=1.3×10-36mol2?L-2，Ksp（HgS）=6.4×10-53mol2?L-2
（4）依據(jù)氧化還原反應：Cu2+（aq）+Fe（s）═Fe2+（aq）+Cu（s）設計成如圖2所示的原電池，則關于該電池裝置的說法中不正確的是
 
（填序號）．
A．電極X的材料是Fe
B．電解質溶液Y是AgNO3溶液
C．原電池工作時，鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
D．原電池工作時，x電極反應為：O2+2H2O+4e-→4OH-．

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利用化學原理對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理．
（一）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-，可以在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體）．除去NO2-的離子方程式為
 
．
（二）某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr（Ⅲ）回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：
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常溫下部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
開始沉淀
時的pH		 1.9 7.0 - - 4.7 -
沉淀完全
時的pH		 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9（＞9溶解）
（1）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是
 
（至少寫一條）．
（2）調pH=8是為了除去
 
（填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．
（3）鈉離子交換樹脂的原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交換的雜質離子是
 
（填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．
（4）試配平氧化還原反應方程式：□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O=□Cr（OH）（H2O）5SO4+□Na2SO4；每生成1mol Cr（OH）（H2O）5SO4消耗SO2的物質的量為
 
．
（三）印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3．腐蝕銅板后的混合濁液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol?L-1，請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品，簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟：
①
 
；
②
 
；
③過濾．（提供的藥品：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu）．

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（12分）硫酸銅是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用硫酸為原料來制備硫酸銅。

   （1）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸過程中，焙燒硫鐵礦時產(chǎn)生的廢渣是一種二次資源。

①為了從廢渣中磁選獲得品位合格的鐵精礦，高溫下利用CO使弱磁性Fe2O3轉化為強磁性Fe3O4。寫出該反應的化學方程式         ；實驗發(fā)現(xiàn)：CO太多或太少都會導致磁鐵礦產(chǎn)率降低，原因是           。

②氯化焙燒工藝是將廢渣用氯化鈣水溶液調和、成球、高溫焙燒，廢渣中SiO2與CaCl2等在高溫下反應放出HCl，HCl與金屬氧化物等反應生成氯化物。反應生成的各金屬氯化物以氣態(tài)形式逸出，進而回收有色金屬和回返氯化鈣溶液。寫出氯化焙燒工藝中生成HCl的化學方程式                      。

   （2）測定硫酸銅品體中結品水含量的實驗步驟為：

步驟1：準確稱量一個潔凈、干燥的坩堝；

步驟2：將一定量的硫酸銅晶體試樣研細后，放入坩堝中稱重

步驟3：將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱；

步驟4：將步驟3中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重：

步驟5：                 ；

步驟6：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸銅晶體試樣中結晶水的質量分數(shù)。

請完成實驗步驟5。   

   （3）已知硫酸銅品體受熱可以逐步失去結品水，溫度升高還町以分解生成銅的氧化物。觀取25．0g CuSO4·5H2O品體均勻受熱，緩慢升溫至1200℃并恒溫1小時，實驗測得固體殘留率（剩余固體的質量／原始固體質量）與溫度的關系如下圖所示：

在110℃時所得固體的成分為                ；在1200℃并恒溫1小時，反應所得氣態(tài)產(chǎn)物除去水后，物質的量為               。（填字母）

            A．0 mol       B．0．1mol            C．0．125mol         D．大于0．125mol

 

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（12分）硫酸銅是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用硫酸為原料來制備硫酸銅。
（1）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸過程中，焙燒硫鐵礦時產(chǎn)生的廢渣是一種二次資源。
①為了從廢渣中磁選獲得品位合格的鐵精礦，高溫下利用CO使弱磁性Fe2O3轉化為強磁性Fe3O4。寫出該反應的化學方程式         ；實驗發(fā)現(xiàn)：CO太多或太少都會導致磁鐵礦產(chǎn)率降低，原因是           。
②氯化焙燒工藝是將廢渣用氯化鈣水溶液調和、成球、高溫焙燒，廢渣中SiO2與CaCl2等在高溫下反應放出HCl，HCl與金屬氧化物等反應生成氯化物。反應生成的各金屬氯化物以氣態(tài)形式逸出，進而回收有色金屬和回返氯化鈣溶液。寫出氯化焙燒工藝中生成HCl的化學方程式                      。
（2）測定硫酸銅品體中結品水含量的實驗步驟為：
步驟1：準確稱量一個潔凈、干燥的坩堝；
步驟2：將一定量的硫酸銅晶體試樣研細后，放入坩堝中稱重
步驟3：將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱；
步驟4：將步驟3中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重：
步驟5：                 ；
步驟6：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸銅晶體試樣中結晶水的質量分數(shù)。
請完成實驗步驟5。   
（3）已知硫酸銅品體受熱可以逐步失去結品水，溫度升高還町以分解生成銅的氧化物。觀取25．0g CuSO4·5H2O品體均勻受熱，緩慢升溫至1200℃并恒溫1小時，實驗測得固體殘留率（剩余固體的質量／原始固體質量）與溫度的關系如下圖所示：

在110℃時所得固體的成分為                ；在1200℃并恒溫1小時，反應所得氣態(tài)產(chǎn)物除去水后，物質的量為               。（填字母）

A．0 molB．0．1molC．0．125mol D．大于0．125mol

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