题目内容
工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。
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下列说法不正确的是( )
已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度)
A.碳棒上发生的电极反应:4OH--4e-===O2↑+2H2O
B.电解过程中,B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH
D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变
答案 B
解析 电极反应式为
阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑
阴极:Ni2++2e-===Ni
2H++2e-===H2↑
A项正确;B项,由于C中Ni2+、H+不断减少,Cl-通过阴离子膜从C移向B,A中OH-不断减少,Na+通过阳离子膜从A移向B,所以B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,错误;C项,由于H+的氧化性大于Ni2+(低浓度)的氧化性,所以为了提高Ni的产率,电解过程需要控制废水的pH;D项,若去掉阳离子膜,在阳极Cl-放电生成Cl2,反应总方程式发生改变,正确。
通过沉淀-氧化法处理含铬废水,减少废液排放对环境的污染,同时回收K2Cr2O7。实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO
、NO
和少量Cr2O
)回收与再利用工艺如下:
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已知:①Cr(OH)3+OH-===CrO
+2H2O;
②2CrO
+3H2O2+2OH-===2CrO
+4H2O;
③H2O2在酸性条件下具有还原性,能将+6价Cr还原为+3价Cr。
(1)实验中所用KOH浓度为6 mol·L-1,现用KOH固体配制250 mL 6 mol·L-1的KOH溶液,除烧杯、玻璃棒外,还必需用到的玻璃仪器有________。
(2)滤液Ⅰ酸化前,进行加热的目的是________。冰浴、过滤后,应用少量冷水洗涤K2Cr2O7,其目的是________________________。
(3)下表是相关物质的溶解度数据:
| 物质 | 0 ℃ | 20 ℃ | 40 ℃ | 60 ℃ | 80 ℃ | 100 ℃ |
| KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
| K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
| K2Cr2O7 | 4.7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 | 102.0 |
| KNO3 | 13.9 | 31.6 | 61.3 | 106 | 167 | 246.0 |
根据溶解度数据,操作Ⅰ具体操作步骤为①__________________、②__________。
(4)称取产品重铬酸钾试样2.000 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,加入10 mL 2 mol·L-1 H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min,然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉指示剂,用0.120 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O
===2I-+S4O
)。
①若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00 mL,所得产品中重铬酸钾的纯度为________(设整个过程中其他杂质不参与反应)。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗,测得的重铬酸钾的纯度将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。