题目内容
沉降池主要用来除去废液中的不溶物,将经过沉淀的废液注入置换池中,加入铁粉,可进行铜的回收,然后将上层清液注入再生池进行再生,再生好的溶液注入蚀刻池继续使用,整个工艺流程形成闭路循环,既降低生产成本,又减小环境污染,回答下列问题:
(1)写出蚀刻池中反应的离子方程式: ;
(2)如何检验置换池的废液中不存在Fe3+(写出检验方法): ;
(3)再生池中的再生剂通常是质量分数为30%的双氧水(H2O2),再生原理如下:
Fe2++H2O2+2H+------Fe3++2H2O(未配平)
①双氧水(H2O2)的作用是 (填编号)
A、氧化剂
B、还原剂
C、催化剂
D、既是氧化剂又是还原剂
②双氧水(H2O2)作为再生剂的优点: ;
③测得某废液中铜元素含量为0.096kg/L,铁元素含量为0.168kg/L,把100L上述废液完全再生,需要30%的双氧水(H2O2) kg(假设废液中没有Fe3+).
(1)写出蚀刻池中反应的离子方程式:
(2)如何检验置换池的废液中不存在Fe3+(写出检验方法):
(3)再生池中的再生剂通常是质量分数为30%的双氧水(H2O2),再生原理如下:
Fe2++H2O2+2H+------Fe3++2H2O(未配平)
①双氧水(H2O2)的作用是
A、氧化剂
B、还原剂
C、催化剂
D、既是氧化剂又是还原剂
②双氧水(H2O2)作为再生剂的优点:
③测得某废液中铜元素含量为0.096kg/L,铁元素含量为0.168kg/L,把100L上述废液完全再生,需要30%的双氧水(H2O2)
考点:"三废"处理与环境保护,氧化还原反应
专题:
分析:(1)金属Cu具有还原性,能将铁离子还原为亚铁离子,据此书写离子反应方程式即可;
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;
(3)①双氧水具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,据此解答即可;
②双氧水作氧化剂,本身被还原为水,无污染;
③依据氧化还原反应原理计算即可.
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;
(3)①双氧水具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,据此解答即可;
②双氧水作氧化剂,本身被还原为水,无污染;
③依据氧化还原反应原理计算即可.
解答:
解:(1)金属Cu具有还原性,能将铁离子还原为亚铁离子,本身被氧化生成铜离子,离子反应方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在,
故答案为:取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;
(3)①双氧水具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,故双氧水的作用是氧化剂,故选A;
②②双氧水作氧化剂,本身被还原为水,无污染,故答案为:无污染;
③测得某废液中铜元素含量为0.096kg/L,铁元素含量为0.168kg/L,把100L上述废液完全再生,需要30%的双氧水:废液中:Fe2+物质的量=
×100L=300mol,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,n(Cu2+)=n(Fe2+)=100×
=150mol,消耗Fe2+总物质的量:300+150=450mol,
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2 1
450mol 225mol,需要过氧化氢质量=225×34÷30%×10-3=25.5 kg,故答案为:25.5
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在,
故答案为:取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;
(3)①双氧水具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,故双氧水的作用是氧化剂,故选A;
②②双氧水作氧化剂,本身被还原为水,无污染,故答案为:无污染;
③测得某废液中铜元素含量为0.096kg/L,铁元素含量为0.168kg/L,把100L上述废液完全再生,需要30%的双氧水:废液中:Fe2+物质的量=
| 168 |
| 56 |
| 96 |
| 64 |
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2 1
450mol 225mol,需要过氧化氢质量=225×34÷30%×10-3=25.5 kg,故答案为:25.5
点评:本题主要考查的是无机流程,设计氧化还原反应原理,双氧水的作用等,难度不大.
练习册系列答案
相关题目
用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时,通电一段时间后,硫酸铜有剩余,若想将溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解),则需加入下列哪种物质( )
| A、CuO |
| B、Cu(OH)2 |
| C、CuSO4 |
| D、H2O |
有一无色透明溶液,取出少量滴入BaCl2溶液,只有白色沉淀生成;另取一定体积的无色溶液加入过量Na2O2,有无色无味气体产生,同时有白色沉淀生成,其沉淀量与加入Na2O2的量的关系如右图所示,根据以上判断在 ①NH4+ ②H+ ③Al3+ ④Fe2+⑤Mg2+⑥NO3- ⑦CO32-⑧SO42-中一定存在的离子是( )
| A、②③⑤⑧ | B、③⑤⑦⑧ |
| C、③④⑤⑧ | D、②③⑤⑦⑧ |
我国城市近年来已发布“空气质量日报”.下列物质中不列入首要污染物的是( )
| A、NO2 |
| B、SO2 |
| C、CO2 |
| D、可吸入颗粒物 |
t℃时,在2L的密闭容器中存在反应:m A(g)+n B(s)═p C(g)△H=a KJ?mol-1,已知t℃时该反应平衡常数为K,且起始加料如下表所示:下列说法正确的是( )
| A | B | C | |
| 起始加料(mol) | x | y | z |
A、若
| ||
B、若
| ||
| C、若m+n<p,且a<0,则正反应一定可以自发进行 | ||
| D、若m+n>p,则正反应方向是熵减的方向 |
用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术.已知反应Fe2O3+3Na2O2
2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( )
| ||
| A、Na2O2既是氧化剂又是还原剂 |
| B、Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 |
| C、3 mol Na2O2发生反应,有12mol 电子转移 |
| D、在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌 |