题目内容

【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr)的处理工艺流程如下:

已知:硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3,其次是Fe3Al3Ca2Mg2

②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:

阳离子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

沉淀完全时的pH

3.7

11.1

5.4>8溶解)

9>9)溶解

1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需_______

2H2O2的作用是将滤液中的Cr3转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:_______

3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72转化为______(填微粒的化学式)。

4)钠离子交换树脂的反应原理为MnnNaR=MRnnNa,则利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有_____

5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_____

6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用0.1000mol·L1AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:

滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_______

ANaCl  BK2CrO4   CKI   DNaCN

取某废水25.00ml,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00ml,则废水中SCN的物质的量浓度为_______

【答案】500mL容量瓶、量筒 2Cr33H2O2H2O=Cr2O72-8H CrO42- Mg2Ca2 2CrO42-3SO212H2O=2CrOH)(H2O5SO4SO42-2OH B 当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变 0.04mol·L1

【解析】

向含铬污泥中加入稀硫酸和水并调节pH=1,浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+Al3+Ca2+Mg2+,过滤后的滤液中加入双氧水,Cr3+被氧化生成Cr2O72-,再向溶液中加入NaOH溶液并调节pH8,根据表中数据可知,溶液中Fe3+Al3+生成沉淀且溶液中Cr2O72-转化为CrO42-,然后过滤,向滤液中加入钠离子交换树脂,除去Ca2+Mg2+,最后向溶液中通入SO2,发生反应:2CrO42-3SO212H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO42-2OH,根据以上进行解答。

(1)配制480mL所需溶液,应选用500mL的容量瓶,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变列式:18.4molL-1V(浓硫酸)=2molL-150010-3mL,解得V=54.3mL,配制时所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需500mL的容量瓶、量筒。

答案为:500mL的容量瓶、量筒。

(2)H2O2Cr3+氧化成Cr2O72-H2O2被还原,结合原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒以及溶液呈酸性,H2O2将滤液中的Cr3转化为Cr2O72-的离子方程式为:2Cr33H2O2H2O=Cr2O72-8H

答案为:2Cr33H2O2H2O=Cr2O72-8H

(3)根据各金属阳离子完全沉淀的pH,加入NaOH溶液调节pH=8,将Fe3+Al3+完全转化为Fe(OH)3Al(OH)3沉淀除去,同时将Cr2O72-转化为CrO42-,反应为:Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O

答案为:CrO42-

(4)加入NaOH溶液调节pH=8除去了浸取液中Fe3+Al3+,根据浸取液中含有的金属阳离子和钠离子交换树脂的反应原理,可知利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子为Mg2Ca2

答案为:Mg2Ca2

(5)SO2CrO42-还原为Cr(OH)(H2O)5SO4SO2被氧化为SO42-S元素化合价由+4升到+6Cr元素化合价由+6降到+3,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒及溶液呈碱性,写出离子方程式为;2CrO42-3SO212H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO42-2OH

答案为:2CrO42-3SO212H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO42-2OH

(6)①若用AgNO3滴定SCN-的浓度,可选用的指示剂与Ag+反应产物的Ksp应比AgSCN略大,且变化现象明显,从所给数据看,AgClAg2CrO4满足,但由于AgCl为白色沉淀,与AgSCN颜色相同,故应选K2CrO4为滴定指示剂,这样在滴定终点时,沉淀的颜色发生明显变化(白色砖红色)以指示滴定刚好达到终点,根据以上分析,滴定终点的现象是:当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变。

答案为:B;当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变。

由滴定发生反应:Ag++SCN-=AgSCN↓可知:n(SCN-)=n(Ag+)=n(AgNO3)=0.1000mol·L110.0010-3L=110-3mol,则c(SCN-)==0.04mol·L1

答案为:0.04mol·L1

练习册系列答案
相关题目

【题目】能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率,请回答下列问题。

(1)工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92 kJ热量。如果将10 mol N2和足量H2混合,使其充分反应,放出的热量________(大于小于等于”)920kJ

(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3

①则用N2表示的化学反应速率为__________________

②一定条件下,当该反应进行到最大限度时,下列说法正确的是______(填编号)

a.N2的转化率达到最大值

b.N2H2NH3的体积分数之比为1 : 3 : 2

c.体系内气体的密度保持不变

d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变

(3)某实验小组同学进行如下图所示实验,以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断,②中的温度_______(升高降低”)。反应过程____(”)的能量变化可用图表示。

(4)CH4O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图:

①则d电极是____(正极负极”)c电极的电极反应式为_____________________________

②若线路中转移2 mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为______L

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网