水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。
(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前,_______ 和_______是主要的去离子方法。
(2)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
①废水I若采用CO2处理,离子方程式是_______。
②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为________。
③废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):Hg2++_______=CH3Hg++H+。我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0. 05 mg/L。若某工厂排放的废水1L中含,是否达到了排放标准_______(填“是”或“否”)。
④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式为____________
(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐,自来水厂需要对地下水进行________处理。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于_______中浸泡一段时间后便可再生。
(4)海水的淡化是除去海水中所含的盐分,如图是海水中利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含有Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请回答:
①阳离子交换膜是指____(填“A”或“B”)。②写出通电后阳极区的电极反应式____。
(1)离子交换法 膜分离法;
(2)①OH-+CO2=HCO3-②HCO3-会促进Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,净水效果增强 ③CH4否 ④5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+
(3)软化 食盐水;
(4)①B ②2Cl-—2e-=Cl2↑
解析试题分析:(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前离子交换法和膜分离法是主要的去离子方法。(2)①废水I的处理方法是中和法,由于CO2水溶液显酸性,所以该方法就是去除OH-。处理的离子方程式为:OH-+CO2=HCO3-。②废水Ⅱ的处理方法是悬凝法,是用来使悬浮的固体小颗粒沉降。常用明矾作净水剂。在实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为Al3+和HCO3- 发生双水解反应Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑,会促进Al3+的水解。水解的程度越大,产生的Al(OH)3就越多,吸附效果就越好,因而净水效果增强。③废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式)根据质量守恒定律可得缺少的物质应该为CH4。在1L的废水中含有的Hg2+的质量为3×10-7mol × 201g/mol=6.02×10-5g=6.02×10-2mg>0. 05 mg.因此不符合排放标准。④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,根据质量守恒定律及电荷守恒可得该反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐,自来水厂需要对地下水进行软化处理,以降低Ca2+、Mg2+的含量。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于NaCl溶液中浸泡,发生反应:CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2或MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2一段时间后便得到了NaR,又能重复使用。即获得了再生。(4)①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,电解池阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜。②电解池阳极是溶液中的氯离子放电,所以通电后阳极电极反应式是2Cl――2e-=Cl2↑。
考点:考查水的净化、污水处理、硬水软化、氧化还原反应的有关判断以及电极反应式的书写等知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:
KMnO4酸性溶液浓度 (mol·L-1) | 溶液褪色所需时间(min) | | ||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
0.02 | 14 | 13 | 11 | |
0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
浓度/ mol/L | 体积(ml) | 浓度/ mol/L | 体积(ml) |
0.02 | 2 | b | 4 |
a | 2 | c | 4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某溶液可能含有Na+、K+、Mg2+、Cu2+等阳离子及MnO4—、SiO32—、AlO2—、CO32—、HCO3—、SO42—、Cl-等阴离子,已知:①该溶液呈无色;②经测定溶液的pH=12;③取少量溶液,加入100 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,有白色沉淀生成,还得到一种无色无味的气体,该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。对酸化后的溶液过滤,得到滤液甲。
(1)由①②③可判断:原溶液中一定不存在的离子是________,一定存在的离子是________。
(2)将滤液甲分成两等份,一份中逐滴加入氨水、最终有白色胶状沉淀,说明原溶液中一定有________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定有________(填离子符号),过滤得到滤液乙。
(3)往滤液乙中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体26.5 g,则原溶液中是否有Cl-?________(填“是”或“否”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知 0.4 mol 液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量。
(1)写出肼和H2O2反应的热化学方程式: 。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44" kJ/mol,则16 g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 。
(3)上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。
(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式: ,该反应的还原产物是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
综合利用转炉煤气[CO(60~80%)、CO2(15~20%)及微量N2等]和硫酸工业尾气中的SO2,既能净化尾气,又能获得保险粉(Na2S2O4),其部分工艺流程如下:
(1)转炉炼钢时,存在反应:Fe3C(s)+CO2(g)??2CO(g)+3Fe(s),其平衡常数表达式为K=________。
(2)煤气净化时,先用水洗再用NaOH溶液洗涤,其目的是________。
(3)从滤液中回收甲醇的操作方法是____________________________;
还可回收的盐类物质是______________________________________(只写一种化学式)。
(4)合成保险粉反应的化学方程式为_________________________。
(5)保险粉、H2O2均可用于纸浆漂白,写出保险粉与过量的H2O2,在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式:________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,其溶解度受温度影响很大,且随温度的升高而逐渐增大,常温下很稳定,在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物等还原性物质发生反应。
(1)为检验某食盐中是否含有KIO3,某同学取食盐样品完全溶解于水中,然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液,结果溶液呈蓝色,则反应的离子方程式为 ;
(2)KIO3也可用电解的方法制得,其原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则两极的电极反应式分别为:阴极 ,阳极 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3—、CO32—、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A.SO32— B.SO42— C.CH3COO- D.SiO32—
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为___________________。
(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子,请简述实验操作步骤、现象及结论:__________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
进行污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质,再用CCl4萃取络合物,从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙(H2Dz)~CCl4分离污水中的Cu2+时,先发生络合反应:Cu2++2H2DzCu(HDz)2+2H+,再加入CCl4,Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。
(1)写出双硫腙和Fe3+络合的离子方程式 ,
萃取Fe3+的过程中要控制适宜的酸度,如果溶液的pH过大,其后果是 。
(2)如图是用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线,它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式萃取分离的百分率。
某工业废水中含有Hg2+、Bi3+、Zn2+,用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取法处理废水。
①欲完全将废水中的Hg2+分离出来,须控制溶液的pH= 。
②当调节pH=2时,铋(Bi)的存在形式有 ,其物质的量之比为 。
③萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后,加入足量NaOH溶液,充分振荡后,锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式:
(3)污水中的亚汞离子(H)必须转换成汞离子(Hg2+)才能用双硫腙络合。某工厂污水中含有较多的氯化亚汞(Hg2Cl2),加入二硫酸钾(K2S2O8)可氧化H生成硫酸汞,写出该反应的化学方程式: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
黄铜矿(CuFeS2)是制铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是 (填代号)。
a.高空排放 b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。 、
。
(不必配平,每空1分)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答以下问题:选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为 。证明炉渣中含有的实验现象为
。
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