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试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收;把Cu2+转化为Cu回收。

各步反应加入的原料依次是____________      。

各步反应的离子方程式是:

(1)____________      ;

(2)____________      ;

(3)____________      。

解析:这是一个将化学基础知识运用到实际生产中的问题,设计实施方案应用廉价的原料,简单易行。依据题意应分三步实施。把Fe3+转化为绿矾回收,Cu2+→Cu,完成此步可选用铁原料:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。加铁前必须将Fe3+、Cu2+与Cl-、NO-3分离,可加碱使Fe3+→Fe(OH)3↓,Cu2+→Cu(OH)2↓,廉价的碱为Ca(OH)2,过滤后Fe(OH)3、Cu(OH)2只需转为盐溶液才能进行下一步反应,此方案实施只能用稀硫酸:  Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO42-)3+6H2O,Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O。 

答案:Ca(OH)2溶液、稀H2SO4、铁 

(1)Fe3++3OH-=Fe(OH)3      Cu2++2OH-=Cu(OH)2 

(2)Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O      Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O 

(3)2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?厦门二模)某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验,请填空:
【实验一】用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.
(1)该反应的反应类型为
取代反应
取代反应

(2)该反应的化学方程式为
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
;(只写第一步)
(3)水槽中盛放的液体应为
C
C
;(填标号)
A.水    B.饱和石灰水
C.饱和食盐水D.饱和NaHCO,溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.
(4)该实验设计的错误之处
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀

【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同).测得pH=3.26.
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在90W的日光灯下光照6min后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00.
(5)判断该反应中有氯化氢生成的依据是
步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低
步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低

(6)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水.往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL,分别取20.00mL稀释液,以K2CrO7为指示剂,用浓度为0.01mol?L-1的AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-,滴定终点时消耗AgNO3溶液的体积平均为10.00mL,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为
11.2
11.2
mL;
步骤三:用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在40W的日光灯下光照不同时间后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH如下表:
编号 1 2 3 4 5
光照时间 2min 4min 6min 8min 10min
反应后pH 1.86 1.62 1.00 1.00 1.00
(7)该实验可得到结论:
相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡
相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡

步骤四:探究不同光照条件对甲烷与氯气反应速率的影响.
(8)试设计一个可行的实验方案:
用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH
用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH

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科目:高中化学 来源:2012年人教版高中化学必修一3.2 几种重要的金属化合物练习卷(解析版) 题型:填空题

 (1)将一小粒过氧化钠投入到盛有FeCl2溶液的烧杯中,所观察到的现象是________________________________________________________________________。

所发生反应的离子或化学方程式是:

①______________________________;②______________________________;

③_______________________________。

(2)试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3、Cu2、Cl、NO3的废液中,把Fe3转化为绿矾回收,把Cu2转化为铜回收,各步反应加入的原料依次是____________、____________、____________。

 

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科目:高中化学 来源:同步题 题型:填空题

试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收;把Cu2+转化为Cu回收。
各步反应应加入的原料依次是___、____、____。各步反应的离子方程式是: (1)___; (2)___; (3)___。

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科目:高中化学 来源: 题型:

试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收。各步反应加入的原料依次是_________、_________、__________,各步反应的离子方程式为①___________________;②____________________;
③___________________。

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