当今水体的污染成为人们关注的焦点.利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理.
(1)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过以下两种方法将其除去.
①方法一:将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收.已知常温下Ksp[Ca3(PO42]=2.0×10-33,当处理后的废水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol?L-1时,溶液中c(PO43-)=
5.0×10-7
5.0×10-7
mol?L-1
②方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石,反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓.该方法中需要控制污水的pH为7.5~10.0,若pH高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低.其原因可能为
当pH高于10.7时,溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应,平衡向逆反应方向移动
当pH高于10.7时,溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应,平衡向逆反应方向移动
;与方法一相比,方法二的优点为
能同时除去废水中的氮,充分利用了镁矿工业废水
能同时除去废水中的氮,充分利用了镁矿工业废水

(2)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可在碱性条件下加入铝粉除去,加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO2-废水,用此法完全处理后生成的AlO2-的物质的量为
50mol
50mol

(3)工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3-.现在处理100m3浓度为2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和铝粉,控制溶液pH在10.7左右,加热,使产生的气体全部逸出,当NaNO3反应掉一半时,测得氮气和氨气的体积比为4:1,求此过程中消耗铝的质量.(写出计算过程,无过程以0分计算)
镍配合物在传感器、磁记录材料、储氢材料、电极催化剂和化学键研究等方面有着广泛的应用.以纯镍片为原料制备一种镍配合物[Ni(NH3xCly]Clz?nH2O的主要流程如下:

(1)工业上镍氢电池总反应式为:LaNi5H6+NiOOH 
放电
充电
LaNi5+Ni(OH)2,其中KOH作电解质溶液,负极电极反应式为:
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O

(2)常温下,镍投入60%的浓硝酸无明显现象,流程中需控制反应温度50-60°C,控温原因可能是
温度高于60°C浓硝酸易分解易挥发;温度低于50°C镍钝化阻止反应继续进行,且反应速率太慢
温度高于60°C浓硝酸易分解易挥发;温度低于50°C镍钝化阻止反应继续进行,且反应速率太慢
,写出离子反应方程式:
Ni+4H++2NO3-
 50-60℃ 
.
 
Ni2++2NO2↑+2H2O
Ni+4H++2NO3-
 50-60℃ 
.
 
Ni2++2NO2↑+2H2O

(3)氨化过程中应控制溶液pH范围8~9,其原因是
防止生成Ni(OH)2沉淀,使产品不纯
防止生成Ni(OH)2沉淀,使产品不纯

上述流程中,有关说法正确的是(
AC
AC

A.氨化操作为在过量氨水和氯化铵缓冲溶液中,缓慢滴入酸化的NiCl2溶液,并不断搅拌
B.此缓冲溶液中微粒浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH3?H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+
C.冷却结晶后的母液加适量氨水调节pH后可以循环利用
D.可以用热的浓硫酸和浓硝酸混合溶液代替浓硝酸溶解镍片
(4)为测定化合物[Ni(NH3xCly]Clz?nH2O的组成,进行如下实验:
实验一:称取样品0.6460g,加入过量的浓NaOH溶液,煮沸,冷却,蒸出的氨用40.00mL 0.5000mol?L-1的盐酸完全吸收,并用蒸馏水定容至100mL,得溶液B.取B溶液20.00mL,加入指示剂少量,用0.1000mol?L-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00mL.
实验二:另取该样品0.6460g,溶于水,以0.1000mol?L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全,消耗AgNO3溶液20.00mL.相应反应化学方程式为:[Ni(NH3xCly]Clz+zAgNO3=[Ni(NH3xCly](NO3z+zAgCl↓ 测得该镍配合物的化学式为
[Ni(NH35Cl]Cl?6H2O
[Ni(NH35Cl]Cl?6H2O
某兴趣小组,对物质A的组成和性质,进行了如下系列研究:
实验1:对A的溶液进行了焰色反应;现象:火焰呈绿色.
实验2:从A的溶液中获取固体A.
实验3:加热干燥的固体A9.4g,出现大量的红棕色气体,经处理集得不溶于水的气体0.56L(标况下),且该气体能使带火星的木条复燃,残留黑色固体4.0g.
实验4:用酒精喷灯再对黑色固体加热,待固体完全变红,又集得能使带火星的木条复燃的气体0.28L(标况下).
资料:①氧化亚铜属碱性氧化物,在酸性介质中能发生自身氧化还原反应;在空气中灼烧会转化为黑色固体,而在高温下较为稳定.②酒精灯的火焰温度一般在400-500℃;酒精喷灯的火焰温度一般在1000℃左右;
根据题中信息,回答下列问题:
(1)实验1中进行焰色反应实验时,一次完整的操作次序为
acaba
acaba
(填序号,可重复);
a.灼烧           b.用盐酸清洗铂丝        c.用铂丝蘸取待测液
(2)实验2中如何从溶液中获取固体A?
蒸发浓缩,冷却结晶
蒸发浓缩,冷却结晶

实验中所需主要的仪器有:铁架台(附铁圈)、
蒸发皿、烧杯、玻璃棒、漏斗
蒸发皿、烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)实验3中
经处理
经处理
集得不溶于水的气体0.56L,这里的“经处理”是将气体通过
碱石灰(或固体氢氧化钠)
碱石灰(或固体氢氧化钠)
,然后用排水法收集气体.
(4)写出实验3中的分解反应式:
2Cu(NO32
 加热 
.
 
2CuO+4NO2↑+O2
2Cu(NO32
 加热 
.
 
2CuO+4NO2↑+O2

(5)写出实验4中的分解反应式:
4CuO
 高温 
.
 
2Cu2O+O2
4CuO
 高温 
.
 
2Cu2O+O2

(6)实验4中红色固体为纯净物,化学式可以通过计算来确定,也可以通过实验来进一步确定,请设计一个简单的实验确定方案,并写出所发生的反应式.
取红色固体加足量稀硫酸,溶液变蓝且仍有红色固体,可确定原固体为Cu2O;Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O.或取一定量的红色固体,在空气中充分灼烧,根据灼烧前后固体质量变化来确定;
2Cu2O+O2
 加热 
.
 
4CuO
取红色固体加足量稀硫酸,溶液变蓝且仍有红色固体,可确定原固体为Cu2O;Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O.或取一定量的红色固体,在空气中充分灼烧,根据灼烧前后固体质量变化来确定;
2Cu2O+O2
 加热 
.
 
4CuO
 0  17185  17193  17199  17203  17209  17211  17215  17221  17223  17229  17235  17239  17241  17245  17251  17253  17259  17263  17265  17269  17271  17275  17277  17279  17280  17281  17283  17284  17285  17287  17289  17293  17295  17299  17301  17305  17311  17313  17319  17323  17325  17329  17335  17341  17343  17349  17353  17355  17361  17365  17371  17379  203614 

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