4.电镀污泥中包含大量难以降解的贵重金属离子,如Zn2+、Pb2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+、Ca2+等.在回收过程中,如果对其处理不当或者未经处理就进行填埋,将会给环境和社会带来极大的危害.以下是回收流程:

已知:
①各离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表:
②温度对各离子的浸出率影响如图:

(1)请写出步骤①除铅的离子方程式:Pb2++SO42-=PbSO4↓.
(2)步骤②加入双氧水的离子反应方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,调pH的范围是3.2~3.9.
(3)步骤③加入ZnO调pH的原理是(用离子方程式表示)Cr3++3H2O?Cr(OH)3+3H+、ZnO+2H+=Zn2++H2O;铬泥的主要成分是Cr(OH)3.
(4)步骤④的操作方法是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥.
(5)由图可以看出在硫酸浸出Ca2+、Cr3+离子的过程中,Ca2+离子浸出率随温度的升高而减小,其原因是硫酸钙是微溶物且溶解度超过30℃以后,温度越高,溶解度越低,Cr3+离子浸出率受温度影响较小,可在常温下浸出,但在实验过程中为了降低溶液的黏度,改善浸出液的过滤性能,浸出液的温度维持在40-50℃,浸出流程中虽然没有加热设备,但仍能使浸出液保持在40-50℃的原因是浓硫酸稀释过程中会放出大量的热,浸出渣的主要成分是硫酸铅、硫酸钙.
已知:
①各离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表:
| 离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cr3+ | Zn2+ |
| 开始沉淀的pH值 | 5.9 | 2.3 | 3.9 | 5.7 |
| 完全沉淀的pH值 | 8.3 | 3.2 | 5.6 | 8.3 |
(1)请写出步骤①除铅的离子方程式:Pb2++SO42-=PbSO4↓.
(2)步骤②加入双氧水的离子反应方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,调pH的范围是3.2~3.9.
(3)步骤③加入ZnO调pH的原理是(用离子方程式表示)Cr3++3H2O?Cr(OH)3+3H+、ZnO+2H+=Zn2++H2O;铬泥的主要成分是Cr(OH)3.
(4)步骤④的操作方法是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥.
(5)由图可以看出在硫酸浸出Ca2+、Cr3+离子的过程中,Ca2+离子浸出率随温度的升高而减小,其原因是硫酸钙是微溶物且溶解度超过30℃以后,温度越高,溶解度越低,Cr3+离子浸出率受温度影响较小,可在常温下浸出,但在实验过程中为了降低溶液的黏度,改善浸出液的过滤性能,浸出液的温度维持在40-50℃,浸出流程中虽然没有加热设备,但仍能使浸出液保持在40-50℃的原因是浓硫酸稀释过程中会放出大量的热,浸出渣的主要成分是硫酸铅、硫酸钙.
2.
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
$→_{△}^{浓硫酸}$
+H2O
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).
A.立即补加 B.冷却后补加C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为
.
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C(填正确答案标号).
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是C(填正确答案标号).
A.41% B.50% C.61% D.70%
可能用到的有关数据如下:
| 相对分子质量 | 密度/(g•cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 环己醇 | 100 | 0.961 8 | 161 | 微溶于水 |
| 环己烯 | 82 | 0.810 2 | 83 | 难溶于水 |
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).
A.立即补加 B.冷却后补加C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C(填正确答案标号).
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是C(填正确答案标号).
A.41% B.50% C.61% D.70%
1.以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子.例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可.
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为Fe(OH)3(填化学式)而除去.
(2)①中加入的试剂应该选择氨水为宜,其原因是不会引入新的杂质.
(3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)═3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s).
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是ACDE.
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在.
| 难溶电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 溶解度/g | 9×10-4 | 1.7×10-6 | 1.5×10-4 | 3.0×10-9 |
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可.
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为Fe(OH)3(填化学式)而除去.
(2)①中加入的试剂应该选择氨水为宜,其原因是不会引入新的杂质.
(3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)═3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s).
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是ACDE.
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在.
17.下列分离、提纯、鉴别物质的方法正确的是( )
| A. | 用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 | |
| B. | 将氧气和氢气的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的氢气 | |
| C. | 用溶解、过滤的方法分离K2MnO4和MnO2固体的混合物 | |
| D. | 用分液的方法分离煤油和汽油 |
16.下列有关化学用语表示正确的是( )
| A. | 氯乙烯分子的结构简式:H3C-CH2Cl | B. | 硫原子的结构示意图: | ||
| C. | 过氧化钠的电子式: | D. | 中子数为10的氧原子:${\;}_{8}^{10}$O |
15.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
| A. | SO2具有还原性,可用于漂白纸浆 | |
| B. | NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥 | |
| C. | 氢氧化铝具有弱碱性,可用作净水剂 | |
| D. | 常温下铁能被浓硝酸钝化,可用铁质容器贮运浓硝酸 |
14.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法不正确的是( )
| A. | 用蘸有浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气 | |
| B. | 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用 | |
| C. | 大力实施矿物燃料脱硫脱硝技术,能减少二氧化硫、氮氧化物的排放 | |
| D. | 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附. |
13.
在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现.铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图.下列说法正确的是( )
| A. | 铁片发生还原反应而被腐蚀 | |
| B. | 此过程中电子从C移向Fe | |
| C. | 铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O+O2+4e-═4OH- | |
| D. | 铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀 |
12.对于相同物质的量的SO2和SO3,下列说法中正确的是( )
0 159728 159736 159742 159746 159752 159754 159758 159764 159766 159772 159778 159782 159784 159788 159794 159796 159802 159806 159808 159812 159814 159818 159820 159822 159823 159824 159826 159827 159828 159830 159832 159836 159838 159842 159844 159848 159854 159856 159862 159866 159868 159872 159878 159884 159886 159892 159896 159898 159904 159908 159914 159922 203614
| A. | 硫元素的质量比为5:4 | B. | 任何情况下体积比均为1:1 | ||
| C. | 含有的O2、O3两分子数之比为1:1 | D. | SO2、SO3两分子数之比为1:1 |