题目内容
【题目】直接电解吸收是烟气脱硝的一种有效方法。用6%的稀硝酸吸收NOx会生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽使之转化为硝酸。电解装置如下(阴、阳离子可通过隔膜,但分子不能通过):
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下列说法不正确的是
A. 吸收NOx的过程涉及氧化还原反应
B. 石墨电极为颗粒状,可增大接触面积,提高电解效率
C. 当b极上产生2.8 L(标准状况)H2时,转移的电子数为0.5NA(设NA为阿伏加德罗常数的数值)
D. 极的电极反应式为HNO2-2e-+H2O=3H++N03-
【答案】C
【解析】A.吸收NOx的过程中氮氧化物通过电子转移生成亚硝酸,所以吸收NOx的过程涉及氧化还原反应,选项A正确;B.增大反应物的接触面积能加快化学反应速率,所以石墨电极为颗粒状,可增大接触面积,提高电解效率,选项B正确;C.a电极上亚硝酸失电子发生氧化反应生成硝酸,电极反应式为HNO2-2e-+H2O═3 H++NO3-,b电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-═H2↑,当b极上产生2.8 L(标准状况)H2时,转移电子数=2×
×NA/mol=0.25NA,选项C错误;D.a电极上亚硝酸失电子发生氧化反应生成硝酸,电极反应式为HNO2-2e-+H2O═3 H++NO3-,选项D正确。答案选C。
【题目】利用湿法炼锌产生的铜镉渣生产金属镉的流程如下:
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已知:铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算):
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 | 8.2 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 | 10.6 |
(1)为了提高铜镉渣浸出的速率,可采取的措施有:①适当升高温度;②搅拌;③______等。已知浸出的金属离子均为二价,写出浸出钴的化学方程式__________________。
(2)除钴的过程中,需要加入活化剂Sb2O3,锌粉会与Sb2O3、Co2+的溶液形成微电池并产生合金CoSb。该微电池的正极反应式为________________________________。
(3)除铁的过程分两步进行:
①先加入适量KMnO4,发生反应的离子方程式为______________________________,
②再加入ZnO控制反应液的pH范围为_____________。
(4)除铁过程第①步,若加入KMnO4时条件控制不当,MnO2会继续反应,造成的结果是______________,若加入的KMnO4不足量,则待电解溶液中有Fe元素残余。请设计实验方案加以验证_________________。
(5)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是____。
(6)处理含镉废水常用化学沉淀法,以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数(25℃):
Ksp(CdCO3)=5.210-12, Ksp(CdS)=3.610-29,Ksp(Cd(OH)2)=2.010-16,根据上述信息:
沉淀Cd2+效果最佳的试剂是____________。
a.Na2CO3 b.Na2S c.CaO
若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中c(Cd2+)=_________。