【题目】金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14

(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。

①该反应的离子方程式为_________

②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是__________________

(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:

“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中,R与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基),但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:

Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH +·OH …………i

R + ·OH OH+ ·R …………ii

H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii

实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示:

①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________

②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1;低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是_________

【题目】研究小组进行右图所示实验,试剂A为0.2mol/LCuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:

实验序号

试剂A

实验现象

1

0.2mol/LCuCl2溶液

铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出

2

0.2mol/LCuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体

开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出

3

2mol/LCuSO4溶液

铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体

4

2mol/LCuCl2溶液

反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成

(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________

(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为______g。

(3)实验3的目的是_________

(4)经检验可知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl2=2CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。

①A极的电极材料是_________

②能证明该反应发生的实验现象是_________

(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:

实验序号

实验操作

实验现象

i

加入浓NaCl溶液

沉淀溶解,形成无色溶液

ii

加入饱和AlCl3溶液

沉淀溶解,形成褐色溶液

iii

向i所得溶液中加入2mol/LCuCl2溶液

溶液由无色变为褐色

查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。

①由述球实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-_____作用的结果。

②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-应补充的实验是_______

(6)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与______有关。

 0  190343  190351  190357  190361  190367  190369  190373  190379  190381  190387  190393  190397  190399  190403  190409  190411  190417  190421  190423  190427  190429  190433  190435  190437  190438  190439  190441  190442  190443  190445  190447  190451  190453  190457  190459  190463  190469  190471  190477  190481  190483  190487  190493  190499  190501  190507  190511  190513  190519  190523  190529  190537  203614 

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