题目内容
水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)工业上常用绿矾作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾。请解释这一做法的原因:_______________________________________________________________________。
(用必要的离子方程式和文字做答)
(2)根据水中Ca2+、Mg2+的多少,把天然水分为硬水和软水,硬水必须经过软化才能使用。①硬水软化的方法通常有________、________和离子交换法。离子交换树脂使用一段时间后,逐渐由NaR型变为CaR2(或MgR2)型,而失去交换能力。把CaR2(或MgR2)型树脂置于________中浸泡一段时间,便可再生。
②当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比,________洗涤效果较好,原因是________________________________________________________________________。
(3)我国某地苯胺大量泄漏于生活饮用水的河道中,当地采取的应急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭,活性炭的作用是________________________________________。
(4)若生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理。首先在硝化细菌作用下将NH4+氧化为NO3-:________NH4++________O2=________NO3-+________H++______H2O,然后,加入甲醇与NO3-生成N2:______NO3-+______CH3OH=________N2↑+________CO2↑+________H2O+________OH-。
试配平以上两个离子方程式。
(1)4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3(胶体),Fe2+在碱性条件下,易被氧化成Fe3+,进而水解生成Fe(OH)3(胶体),起到较好的混凝作用(其他合理答案也可)
(2)①加热法 药剂法 5%~8%的食盐水 ②洗衣粉 肥皂易与Ca2+、Mg2+生成沉淀 (3)吸附泄漏在河水中的有机物
(4)1 2 1 2 1 6 5 3 5 7 6
解析
利用化合价和物质类别推测物质的性质是化学研究的重要手段。
(1)从化合价的角度可以预测物质的性质。
①将
通入酸性
溶液中,溶液由紫色褪至无色。反应结束后,硫元素存在形式合理的是 。
| A.S2- | B.S | C.SO32- | D.SO42- |
请选取合适的试剂证明Na2SO3具有还原性, 并写出该反应的离子方程式为: .
(2)从物质分类的角度可以推测物质的性质。
①已知蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。其中属于碱性氧化物的是 。
②现取一份蛇纹石试样进行实验:
I.先将其溶于过量的盐酸中、过滤,滤渣的主要成分是 。
II.再向滤液中加入NaOH溶液至过量、过滤,滤渣中的主要成分是 。
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
| | X | Y | Z |
| W | | | |
(1)X元素在元素周期表中的位置___ __________。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为_______________。
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1∶1;其反应的化学方程式为 _。
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器____(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是_________________________________________。
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式___________。
关于该电池的下列说法,正确的是______
A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:![]()
请回答:
(1)操作①用到的玻璃仪器有 。
(2)写出反应①的化学方程式: ,反应②的离子反应方程式: 。
(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选) 。
(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是 。
(5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备FeCl3·6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是 。
将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3·6H2O 晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是 。
(6)将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO)。
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ |
| 稀硝酸体积(mL) | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 剩余金属质量(g) | 9.0 | 4.8 | 0 | 0 |
| NO体积(L) | 1.12 | 2.24 | 3.36 | V |
则硝酸的浓度为 ;③中溶解铜的质量为 ;④中V= 。