欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O
转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知该条件下:
| 离子 | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Cr3+ | 6.0 | 8.0 |
(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:
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①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4·Al2(SO4)3·2H2O,其作用为________________________(用离子方程式表示)。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O
+3HSO
+5H+===2Cr3++3SO
+4H2O。根据“沉
淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
证明Cr3+沉淀完全的方法是_________________________________________________。
(2)工业可用电解法来处理含Cr2O
废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O
的废水,阳极反应式是Fe-2e-===Fe2+,阴极反应式是2H++2e-===H2↑。Fe2+
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与酸性溶液中的Cr2O
反应的离子方程式是
________________________________________________________________________,
得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全。用电解法处理该溶液中0.01 mol Cr2O
时,得到沉淀的质量至少是________g。
金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如下图所示。
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(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(写化学式)。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为______(填字母)。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是______________________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:
| 物质 | FeS | MnS | CuS | PbS | HgS | ZnS |
| Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-36 | 3.4×10-28 | 6.4×10-53 | 1.6×10-24 |
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们(填字母)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
以铝灰(主要成分为Al 、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝[Alm(OH)nCl3m-n],生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
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已知某些硫化物的性质如下表:
| 物质 | 性质 |
| Fe2S3、Al2S3 | 在水溶液中不存在 |
| FeS | 黑色,难溶于水,可溶于盐酸 |
| CuS | 黑色,难溶于水,难溶于盐酸 |
(1)操作Ⅰ是______________。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是________________________。
(2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是___________________________________________。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是________________________________________________________________________。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素,在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第ⅡA族。
(1)碱性:Sr(OH)2____Ba(OH)2(填“>”或“<”);锶的化学性质与钙和钡类似,用原子结构的观点解释其原因是______________。
(2)碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,过滤;
Ⅱ.将滤渣溶于盐酸,过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸,过滤;
Ⅳ.向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸,充分反应后再用氨水调pH约为7,过滤;
Ⅴ.向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH4HCO3,充分反应后,过滤,将沉淀洗净,烘干,得到SrCO3。
已知:ⅰ.相同温度时的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
①Ⅰ中,反应的化学方程式是_________________________________________。
②Ⅱ中,能与盐酸反应溶解的物质有_________________________________。
③Ⅳ的目的是_________________________________________________________。
④下列关于该工艺流程的说法正确的是________(填字母)。
a.该工艺产生的废液含较多的NH
、Na+、Cl-、SO![]()
b.Ⅴ中反应时,升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率
c.Ⅴ中反应时,加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率