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(15分)【化学---化学与技术】

某工业废水中含有CN-和Cr2O72-等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:

回答下列问题:

(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是               

(2)流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为                        

(3)含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案:                            

(4)反应③中,每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应离子方程式为:         

(5)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成,继续加至不再产生蓝色沉淀为止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,解释产生该现象的原因:   

 

【答案】

(1)氧化—还原法(2分)     (2)CN-+ClO-    CNO-+Cl-(3分)

(3)调节废水pH,使其转化成Cr(OH)3沉淀除去(4分,其他合理答案也给分)

(4)3S2O32-+4Cr2O72-+26H+    6SO42-+8Cr3++13H2O(3分)

(5)Cu2++2OH-    Cu(OH)2↓ 、 Cu(OH)2(s)+S2-(aq)    CuS(s)+2OH-(aq)

或Ksp(CuS)<Ksp[Cu(OH)2],使沉淀向更难溶方向转化。(3分)

【解析】(1)次氯酸或Cr2O72-都具有氧化性,所以处理废水都方法都是氧化—还原法。

(2)反应后无气体放出,说明次氯酸钠都还原产物是氯化钠,而不是氯气,所以该反应的离子方程式为CN-+ClO-    CNO-+Cl-

(3)处理废水中的Cr3+,可以通过沉淀法,即调节废水pH,使其转化成Cr(OH)3沉淀除去。

(4)每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,说明反应中转移6个电子,因此其还原产物是Cr3+。由于氧化产物是SO42-,所以方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+    6SO42-+8Cr3++13H2O。

(5)蓝色沉淀是氢氧化铜,由于硫化铜的溶解度小于氢氧化铜的,所以根据沉淀转化的实质向更难溶方向转化,所以反应中生成硫化铜黑色沉淀。有关方程式为Cu2++2OH-    Cu(OH)2↓ 、 Cu(OH)2(s)+S2-(aq)    CuS(s)+2OH-(aq)。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?唐山二模)【化学-选修化学与技术】
某科研小组设计出利用工业废酸(10% H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案实现废物综合利用,方案如图所示.

已知各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示.
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe2+ 6.34 9.7
Fe3+ 1.48 3.2
Zn2+ 6.2 8.0
请回答下列问题:
(1)焙烧Zn2(OH)2CO3的化学反应方程式是
Zn2(OH)2CO3
 高温 
.
 
2ZnO+H2O+CO2
Zn2(OH)2CO3
 高温 
.
 
2ZnO+H2O+CO2

(2)堆浸后加入Fe粉发生的反应的离子方程式有
Fe+2H+═Fe2++H2↑,Fe+Cu2+═Fe2++Cu
Fe+2H+═Fe2++H2↑,Fe+Cu2+═Fe2++Cu

(3)加入A物质的目的是
将Fe2+氧化成Fe3+,以便除去
将Fe2+氧化成Fe3+,以便除去
,下列物质作为物质A使用较好的是
C
C
.(填字母)
A.KMnO4    B. HNO3    C.H2O2    D.Cl2
(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在
3.2~6.2
3.2~6.2
范围之间.
(5)物质B可直接用作氮肥,则B的化学式是
(NH42SO4
(NH42SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

【化学--选修2:化学与技术】自来水生产的流程示意图见下:

(1)混凝剂除去悬浮物质的过程
(填写序号)
①只是物理变化         ②只是化学变化      ③是物理和化学变化
FeSO4?7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成
Fe(OH)3
Fe(OH)3
沉淀.
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加
石灰
石灰
后加
纯碱
纯碱
,原因是
过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来

(3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大).
Cl2+H2O?HCl+HClO     K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:
由氯气与水反应的平衡常数可知,该反应的限度很小,生成的HClO浓度很小,且随着HClO的消耗,平衡会不断向正反应移动,补充HClO
由氯气与水反应的平衡常数可知,该反应的限度很小,生成的HClO浓度很小,且随着HClO的消耗,平衡会不断向正反应移动,补充HClO
.下列物质中,
①③
①③
可以作为氯气的代用品(填写序号).
①臭氧      ②NH3(液)      ③K2FeO4      ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子.用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有
离子交换树脂和
离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R′OH型).
(5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应.打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成.用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液.已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+.上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2      MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O     I2+2S2O32-=2I-+S4O62-    
则水中的溶解氧量为
12.0
12.0
mg?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学_选修2化学与技术】
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
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(1)在电解过程中,阳极的电极反应式为
 
与电源负极相连的电极附近.溶液pH 值
 
(选填“不变“、“升髙“或“下降“)
(2)铕制饱和食盐水时,为有效除去Ca2+、Mg2+、SO
 
2-
4
,加入除杂试剂的合理顺序为
 
(选填a,b,c多选扣分),沉淀过滤后再加入HCl.
a.先加 NaOH,后加 Na2CO,再加 BaCl2    b.先加 NaOH,后加 BaCl2,再加 Na2CO3
c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO,d.先加Na2CO3,后加BaCl2,再加NaOH
写出沉淀过滤后,加入HCl时发生反应的离子方程式
 

(3)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅含一种溶质,相应的化学方程式为
 

(4)如图是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理设计的电解Na2SO4生产NaOH和H2SO4溶液的装置.从F口可不断充入Na2SO4
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请分析:①a为
 
(填“阳“或“阴“)离子交换膜;
②从D 口流出的溶液为
 
.(填溶质化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学-化学与技术】
化学肥料在农业生产中有重要作用.农业生产中,大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥.
(1)普钙是磷肥,它的有效成分是
 
(写化学式).
(2)尿素是一种含氮量较高的氮肥,工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4),再使氨基甲酸铵脱水得到尿素.反应的化学方程式为
 
 

(3)某化肥厂用NH3制备NH4NO3,已知由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用云NH3的质量占耗用全部NH3质量的
 
%.
(4)合成氨气是生产氮肥的重要环节.合成氨生产简易流程示意图如下:
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从示意图可知其存在循环操作.简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作
 
.合成氨的反应需在500℃进行,其主要原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学一选修2化学与技术】
晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等.以下是工业上制取纯硅的一种方法.
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请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示):
(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有
 
(填反应代号).
(2)利用反应③能制得纯硅的原因是
 

(3)化合物W的用途很广,通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,是天然水的软化剂.将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应,生成化合物W,其化学方程式是
 

(4)A、B、C三种气体在生产过程中可循环使用的是
 
(写化学式);在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是
 
(写化学式);分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是
 
(写化学式).
(5)工业上合成氨的原料H2是先将焦炭与水蒸气反应生成水煤气,再提纯水煤气得到纯净的H2,提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为
 
 
 

(6)反应生成的气体只是A而不是B的原因是
 

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