铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。

Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

阳离子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

开始沉淀时的pH

1.9

7.0

——

——

4.7

——

沉淀完全时的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9 (>9溶解)

 

(1)实验室用18.4 mol·L1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需                     

(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是                  (至少答一点)。

(3)调节溶液的pH=8是为了除去              离子。钠离子交换树脂的原理为:

Mn+nNaR→MRn+nNa,被交换的的杂质离子是             

(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)  Cr3+(aq)+3OH(aq)

常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH应调至         

(5)还原过程发生以下反应(请配平):     Na2Cr2O7      SO2          

=      Cr(OH) (H2O)5SO4     Na2SO4

Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。

其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为

                                                                             

在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                         

 

根据镁与二氧化碳的反应推测,钠也能在二氧化碳中燃烧,且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。

(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)

限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡

实验操作

预期现象和结论

步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。

有不溶的黑色固体。

步骤2:取适量步骤1清液于试管中,    

                                      

                                      

                                       

步骤3:                        

                                

                                      

                                      

 

(2)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,为进一步测定产物中Na2CO3的含量,进行了以下实验:

步骤1:准确称取w克试样,溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。

步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂A,滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式为HCO3),消耗盐酸的体积为V1mL;再滴加几滴甲基橙,继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色,消耗盐酸的体积为V2mL。

步骤3:重复实验3次。滴定结果如下

滴定

次数

待测溶液

的体积/mL

消耗标准盐酸的体积

V1/mL

V2/mL

1

25.00

15.02

4.97

2

25.00

14.98

5.03

3

25.00

13.21

6.75

 

①步骤2中,第一步滴定所使用的A指示剂为            ,滴定终点的现象为                       

②计算Na2CO3的质量分数=                  (用含w、c的代数式表示)

 

 0  68117  68125  68131  68135  68141  68143  68147  68153  68155  68161  68167  68171  68173  68177  68183  68185  68191  68195  68197  68201  68203  68207  68209  68211  68212  68213  68215  68216  68217  68219  68221  68225  68227  68231  68233  68237  68243  68245  68251  68255  68257  68261  68267  68273  68275  68281  68285  68287  68293  68297  68303  68311  203614 

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