21.(10分)饮用水安全状况与人类健康有着密切关系。重金属离子对河流、海洋会造成严重污染。沉淀法是处理含重金属离子污水常用的方法。
某工厂废水(pH=2.0,ρ=1.0 g·mL-1)中含Ag+、Pb2+等 重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
|
难溶电解质 |
AgCl |
AgI |
AgOH |
Ag2S |
PbI2 |
Pb(OH)2 |
PbS |
|
Ksp |
1.8×10-10 |
8.3×10-17 |
5.6×10-18 |
6.3×10-50 |
7.1×10-9 |
1.2×10-15 |
3.4×10-28 |
(1)你认为往废水中投 (填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2
(2) 如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
(3) 如果用食盐处理其只含银离子的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%,若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-18mol·L-1,则该工厂处理后的废水是否符合排放标准 。(填“是”或 “否”)写出计算过程。
20.(19分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。
![]()
⑴操作Ⅰ的名称为 ;操作Ⅲ的名称为 。
⑵反应②的化学方程式为 。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为 。
⑶KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性: 。
⑷KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。
例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3
5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示:
|
滴定次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
|
1 |
25.00 mL |
0.02 |
24.01 |
|
2 |
25.00 mL |
0.70 |
24.71 |
|
3 |
25.00 mL |
0.20 |
24.20 |
①配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和 、 。
②判断滴定终点的依据是 。
③下列操作会导致测定结果偏高的是
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶未干燥
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为 。