题目内容
【题目】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+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收与再利用工艺如下:
已知:①Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O; ②2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O;M(Cr)=52
③H2O2在酸性条件下具有还原性,能将+6价Cr还原为+3价Cr。
![]()
(1)抽滤过程中要及时观察吸滤瓶内液面高度,当快达到支管口位置时应进行的操作为_____________________________。
(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,调节pH选择的试剂是__________________。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
操作Ⅰ具体操作步骤为①______________________、②____________________。
(4)称取产品重铬酸钾试样4.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL 2 mol·L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.2400 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
① 若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL,所得产品的中重铬酸钾的纯度为__________________________(列式不计算,设整个过程中其它杂质不参与反应)。
② 若装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡,测得的重铬酸钾的纯度将:______________________(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
【答案】 拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液除去H2O2 除去晶体表面的杂质,并减少晶体的损失 B 蒸发(浓缩) 结晶 趁热过滤
×100% 偏高
【解析】实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收,先加KOH把Cr3+、Fe3+转化沉淀分离出来,再向沉淀中加双氧水和KOH,把Cr(OH)3转化为CrO42-,酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-,通过蒸发浓缩,过滤得到K2Cr2O7。
(1)实验时,当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时,为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体,所以其操作方法是:拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液;故答案为:拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液;
(2)H2O2不稳定,受热易分解,所以通过加热来除去H2O2;K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小,用少量冷水洗涤K2Cr2O7,能除去晶体表面残留的杂质,还能减小K2Cr2O7的损耗,故答案为:除去H2O2;除去晶体表面残留的杂质,减小K2Cr2O7的损耗;
(3)K2Cr2O7具有强氧化性,能够氧化盐酸,若加入硝酸,硝酸钾的溶解度较大,不容易与K2Cr2O7分离,故选稀硫酸酸化,故选B;根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大,其它物质的溶解度较小,蒸发浓缩使杂质转化为固体析出,温度较高时K2Cr2O7不析出固体,所以要趁热过滤;故答案为:B;蒸发结晶;趁热过滤;
(4)①由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,根据关系式计算,
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
1mol 6mol
n 0.2400×30×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
×10,则所得产品中重铬酸钾纯度为
×100%,故答案为:
×100%;
②装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡,会造成V(标准)偏大,则计算出Na2S2O3的物质的量偏大,重铬酸钾的物质的量偏大,则测得的重铬酸钾的纯度将偏高;故答案为:偏高。
【题目】对于易燃、易爆、有毒的 化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签.下面所 列的物质中,标签贴错了的是
选项 | A | B | C | D |
物质的化学式 | 氢氧化钠 | 金属汞 | 四氯化碳 | 烟花爆竹 |
危险警告标签 |
|
|
|
|
A. A B. B C. C D. D
【题目】铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol;
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-1651.0kJ/mol
CO还原Fe2O3的热化学方程式为__________________________________________。
(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的新举措,反应原理:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2mol H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图。
![]()
①在上图A、B、C三点中,选出对应下表物理量最小的点。
反应速率 | 平衡常数K | 平衡转化率α |
_________ | _________ | _________ |
②在300℃时,向C点平衡体系中再充入0. 5molCO、1.0molH2和0.5mol的CH3OH,该反应向_________方向进行(填“正反应”、‘逆反应”或“不移动”)。
③一定温度下,CO的转化率与起始投料比[n(H2)/n(CO)]的变化关系图所示,测得D点氢气的转化率为40%,则x=_____________。
![]()
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。某腐蚀废液中含有0.5mol·L-1Fe3+和0.26mol·L-1的Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×l0-5]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为_________。[KspCu(OH)2=2.6×l0-19;KspFe(OH)3=4×l0-38]
(4)莫尔盐,即六水合硫酸亚铁铵晶体,是一种重要的化工原料,在空气中缓慢风化及氧化,欲证明一瓶久置的莫尔盐已经部分氧化,需要进行实验操作是:取少量样品,加无氧水溶解,将溶液分成两份,______________________________________,则证明该样品已部分氧化。