题目内容
【题目】综合处理“工业三废”,有利于保护环境,节约资源。
(1)为处理某工厂的工业废气(主要含N2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:已知:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
①废渣的成分为_____________(填化学式)。
②通入空气不能过量,原因是______________________。
③吸收剂所吸收的气体主要是______________。
④处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为_____________________。
(2)某无色工业废水中可能含有NH4+、Na+、Al3+、Cu2+、Cl-、SO42-、CO32-等离子中的几种离子。为确定其成分,设计如下实验:
a.取10 mL该废水于试管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反应后过滤得到0.04 mol白色沉淀,向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生。
b.另取10mL该废水于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,最后沉淀完全溶解。沉淀和气体的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。(不考虑沉淀、气体的溶解和损失)
根据上述实验和图表数据:
①该废水中一定含有的离子有_______________(填离子符号)。
②实验室配制100mL所需浓度的NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要________________(填仪器名称)。
③图中a=_________。
【答案】(1)①及
②空气过量,部分N元素转化为NaNO3,NaNO2产率低
③CO④
(2)①NH4+、Na+、Al3+、SO42-
②100mL容量瓶、胶头滴管③60
【解析】
试题分析:(1)N2、SO2、NO、CO中能与石灰乳反应是只有SO2,生成亚硫酸钙沉淀,所以①废渣的成分为及剩余的;②空气过量,NO完全被氧化为NO2,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,产物中有NaNO3生成,降低NaNO2产率;③气体被氢氧化钠吸收后含有氮气和CO,吸收剂所吸收的气体主要是CO;④根据图示,处理含NH4+废水时生成氮气,发生反应的离子方程式为;(2)某无色工业废水中一定不含Cu2+;取10 mL该废水于试管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反应后过滤得到0.04 mol白色沉淀,向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生,说明原溶液含有SO42- 0.04mol,一定不含Cl-;滴加NaOH溶液产生白色沉淀,最后沉淀完全溶解,说明一定含有Al3+,根据图像含有Al3+ 0.015mol;含有Al3+就一定不含CO32-。滴加NaOH溶液,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,说明一定含有NH4+,根据图像含有铵根0.03mol;根据电荷守恒,一定含有Na+,且Na+的物质的量为 = 0.005mol。①该废水中一定含有的离子有NH4+、Na+、Al3+、SO42-;②实验室配制100mL所需浓度的NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要100mL容量瓶、胶头滴管;③根据图示,氢氧化钠溶液的浓度为,C=1.5mol/L,Al3+消耗氢氧化钠的物质的量0.015mol×4=0.06mol,NH4+消耗氢氧化钠0.03mol,图中a==60mL。