(本题共14分)某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 | Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 + 。该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)
下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是
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选项 | X | Y | Z | 箭头上所标 数字的反应条件 |
A | Na2O2 | NaOH | NaCl | ① 常温遇水 |
B | AlCl3 | NaAlO2 | Al(OH)3 | ② 通入CO2 |
C | NO | NO2 | HNO3 | ④ 加入铜粉 |
D | Cl2 | NaClO | HClO | ③ 加浓盐酸 |
下列实验操作完全正确的是
编号 | 实验 | 操作 |
A | 钠与水反应 | 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中 |
B | 配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL | 准确称取氯化钾固体,放入到1000mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容 |
C | 排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡 | 将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出 |
D | 取出分液漏斗中所需的上层液体 | 下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接受容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 |