题目内容

(11分)根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

（1）①废水I若采用CO2处理，离子方程式是                               。

②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，这是因为                                                           。

③废水III中的汞元素存在如下转化：

Hg2++ CH4 =CH3Hg++H+，我国规定，Hg2+的排放标准不能超过0.05 mg／L。若某工厂排放的废水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1，是否达到了排放标准       （填“是”或“否”）。

④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式                                            。

（2）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度，它是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，换算成氧的含量（以mg／L计）。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量（COD），过程如下：

I．取V1mL水样于锥形瓶，加入10.00 mL 0.2500 mol／L K2Cr2O7溶液。

II．加碎瓷片少许，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均匀，加热。

III．反应完毕后，冷却，加指示剂，用c mol／L硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定。终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL。

①I中，量取K2Cr207溶液的仪器是            。（酸式滴定管或碱式滴定管）

②Ⅱ中，碎瓷片的作用是                      。

③III中，发生的反应为：Cr2O2-7+6Fe2++14 H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

由此可知，该水样的化学需氧量COD=         （用含c、V1、V2的表达式表示）。

 

【答案】

（1）   ①OH-+CO2    HCO3- （2分）

②HCO3-会促进Al3+的水解，生成更多的Al(OH)3，净水效果增强（2分）

③否（1分）

④5Cl2+2CN-+4H2O      10Cl-+2CO2+N2+8H+（2分）

   （2）①酸式滴定管（1分）

②防止暴沸（1分）      ③8000（15-cV2）/V1（2分）

【解析】略

 

练习册系列答案
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（2009?镇江一模）污水处理分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）使金属离子形成电中性的络合物，再用CCl4萃取该络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来．如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2+时，先发生Cu2++2H2Dz?Cu（HDz）2+2H+反应再加入CCl4，Cu（HDz）2就很容易被萃取到CCl4中．
（1）写出双硫腙和Fe3+络合的离子方程式：
Fe3++3H2Dz?Fe（HDz）3+3H+
Fe3++3H2Dz?Fe（HDz）3+3H+
．下图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线．它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围．E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率．

某工业废水中含有Hg2+、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法处理废水．
请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg2+分离出来，须控制溶液pH=
1
1

（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有：
Bi3+、Bi（HDz）3
Bi3+、Bi（HDz）3
，其物质的量之比为
3：2
3：2
．
（4）萃取到CCl4中的Zn（HDz）2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中．写出反应的离子方程式：
Zn（HDz）2+6OH-=Zn（OH）42-+2Dz2-+2H2O
Zn（HDz）2+6OH-=Zn（OH）42-+2Dz2-+2H2O
．

(11分)根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

（1）①废水I若采用CO2处理，离子方程式是                              。

②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，这是因为                                                          。

③废水III中的汞元素存在如下转化：

Hg2++CH4 =CH3Hg++H+，我国规定，Hg2+的排放标准不能超过0.05 mg／L。若某工厂排放的废水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1，是否达到了排放标准      （填“是”或“否”）。

④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式                                            。

（2）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度，它是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，换算成氧的含量（以mg／L计）。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量（COD），过程如下：

I．取V1mL水样于锥形瓶，加入10.00 mL 0.2500 mol／L K2Cr2O7溶液。

II．加碎瓷片少许，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均匀，加热。

III．反应完毕后，冷却，加指示剂，用c mol／L硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定。终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL。

①I中，量取K2Cr207溶液的仪器是            。（酸式滴定管或碱式滴定管）

②Ⅱ中，碎瓷片的作用是                     。

③III中，发生的反应为：Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

由此可知，该水样的化学需氧量COD=         （用含c、V1、V2的表达式表示）。

 

(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH  ▲ 0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)          ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)       ΔH2＝+ 172.5 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)         ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热化学方程式              ▲                   。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：
①写出A极发生的电极反应式              ▲                。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与▲ 极(填：“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量               ▲    (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。

Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO42－有10/11转化为Cr2O72－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。上述酸化后所得溶液的pH＝ ▲   。
(2)根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L－1以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于       ▲   mol·L－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法：CrO42－Cr3＋Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42－的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L－1的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O，相对分子质量为278) ▲  Kg(保留两位小数)。

(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。

(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH  ▲  0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。

(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)          ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)        ΔH2＝+ 172.5 kJ·mol－1

S(s)＋O2(g)＝SO2(g)          ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1

请写出CO除SO2的热化学方程式               ▲                    。

(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：

①写出A极发生的电极反应式                ▲                  。

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与 ▲  极 (填：“C”或“D”)相连。

③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量                ▲      (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。

Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO42－有10/11转化为Cr2O72－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。上述酸化后所得溶液的pH＝  ▲    。

(2)根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L－1以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。

①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于         ▲    mol·L－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。

②还原法：CrO42－Cr3＋Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42－的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L－1的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O，相对分子质量为278)  ▲   Kg(保留两位小数)。

 

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