【題目】Ca10(PO4)6(OH)2(羥基磷酸鈣,簡(jiǎn)寫HAP)是一種新型的環(huán)境功能礦物材料,可用于除去水體中的F-、Cd2+、Pb2+Cu2+等。

(1)制備HAP的步驟如下:分別配制250mL濃度均為0.5 mol·L-1Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液(pH約為8),按n(Ca)/n(P)=1.67分別量取相應(yīng)體積的溶液,加熱至50℃,不斷攪拌下,按特定的方式加料,強(qiáng)力攪拌1h,再經(jīng)后續(xù)處理得到產(chǎn)品。

特定的加料方式是__________ (填序號(hào))。

a.將Ca(NO3)2溶液逐滴滴入(NH4)2HPO4溶液中,再用氨水調(diào)節(jié)pH10.5

b.將(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中,再用氨水調(diào)節(jié)pH10.5

c.將(NH4)2HPO4溶液和氨水混合并調(diào)節(jié)pH10.5,再滴入Ca(NO3)2溶液

反應(yīng)生成Ca10(PO4)6(OH)2的離子方程式為__________。

(2)HAP脫除F-的操作是:在聚四氟乙烯燒杯中加入50mL10mg·L-1NaF溶液和0.15gCa10(PO4)6(OH)2,在恒溫下振蕩,每隔1h測(cè)定一次溶液中F-濃度,直至達(dá)到吸附平衡。

實(shí)驗(yàn)中燒杯材質(zhì)用聚四氟乙烯塑料而不用玻璃,其原因是__________。

除氟反應(yīng)形式之一是:Ca10(PO4)6(OH)2+20F-10CaF2+6PO43-+2OH-,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________[Ksp(CaF2)Ksp(HAP)表示]。

(3)HAP脫除Pb(Ⅱ)包括物理吸附和溶解-沉淀吸附。物理吸附時(shí),HAP的特定位可吸附溶液中某些陽(yáng)離子;溶解-沉淀吸附的機(jī)理為:

Ca10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)10Ca2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)(溶解)

10Pb2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)Pb10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)(沉淀)

已知Pb(Ⅱ)的分布分?jǐn)?shù)如圖-1所示;一定條件下HAP對(duì)Pb(1)平衡吸附量與pH的關(guān)系如圖-2所示。

能使甲基橙顯紅色的Pb(Ⅱ)溶液中滴入少量NaOH至溶液呈中性,該過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為__________。

當(dāng)pH<3.0時(shí),pH越小HAP對(duì)Pb(Ⅱ)平衡吸附量稍減小,其原因是__________。

當(dāng)pH>7.0時(shí),生成的沉淀為__________(填化學(xué)式);此時(shí)pH越大HAP對(duì)Pb(Ⅱ)平衡吸附量越小,其原因是__________。

【答案】 b 10Ca2++6HPO42-+8NH3·H2OCa10(PO4)6(OH)2↓+8NH4++6H2O 防止F-及其水解生成的HF與玻璃中SiO2反應(yīng) Ksp(HAP)/K10sp(CaF2) Pb2++OH-=Pb(OH)+ 溶液中c(H+)大,大量H+占據(jù)HAP對(duì)Pb2+的吸附位,物理吸附能力減弱 Pb10(PO4)6(OH)2Pb(OH)2 c(H+)減小,會(huì)減少HAP在溶液中的溶解量,便生成的c(PO43-)減小,溶解-沉淀吸附能力減弱且改變了吸附機(jī)理

【解析】(1)①特定的加料方式是將(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中,防止發(fā)生雙水解而產(chǎn)生磷酸鈣等雜質(zhì),再用氨水調(diào)節(jié)pH10.5,答案選b;②(NH4)2HPO4 、Ca(NO3)2NH3·H2O反應(yīng)生成Ca10(PO4)6(OH)2的離子方程式為10Ca2++6HPO42-+8NH3·H2OCa10(PO4)6(OH)2↓+8NH4++6H2O(2)①防止F-及其水解生成的HF與玻璃中SiO2反應(yīng),故實(shí)驗(yàn)中燒杯材質(zhì)用聚四氟乙烯塑料而不用玻璃;反應(yīng)Ca10(PO4)6(OH)2+20F-10CaF2+6PO43-+2OH-的平衡常數(shù)K= ;(3)①能使甲基橙顯紅色的Pb(Ⅱ)溶液中滴入少量NaOH至溶液呈中性,該過(guò)程中主要反應(yīng)是Pb2+OH-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Pb(OH)+,反應(yīng)的離子方程式為Pb2++OH-=Pb(OH)+;當(dāng)pH<3.0時(shí),pH越小HAP對(duì)Pb(Ⅱ)平衡吸附量稍減小,其原因是溶液中c(H+)大,大量H+占據(jù)HAP對(duì)Pb2+的吸附位,物理吸附能力減弱由圖中信息可知,當(dāng)pH>7.0時(shí),生成的沉淀為Pb10(PO4)6(OH)2Pb(OH)2;此時(shí)pH越大HAP對(duì)Pb(Ⅱ)平衡吸附量越小,其原因是c(H+)減小,會(huì)減少HAP在溶液中的溶解量,便生成的c(PO43-)減小,溶解-沉淀吸附能力減弱且改變了吸附機(jī)理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“低碳生活”是指改善環(huán)境、減少能源消耗、節(jié)約資源、減少二氧化碳排放的健康生活方式.下列不符合“低碳生活”的做法是(  )
A.“垃圾不落地,臺(tái)州更美麗”
B.太陽(yáng)能熱水器代替燃?xì)鉄崴?/span>
C.杜絕使用一切燃料
D.環(huán)保袋代替一次性塑料袋

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度下,1L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)C(g) ΔH。其他條件不變,改變起始A和B的投料比得到如圖所示關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. n(A)/n(B)=2時(shí),A和B的轉(zhuǎn)化率相等 B. ΔH<0

C. a=2 D. 相同溫度下,平衡常數(shù)與起始投料比無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在容積為10 L的密閉容器中充入1mol H2和1mol I2,并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g)。20min后達(dá)到平衡,測(cè)得c(HI)=0.04 mol/L。

(1)反應(yīng)從開始到平衡時(shí),v(H2)為_______,平衡常數(shù)K=__________

(2)溫度不變,達(dá)到平衡后向容器中再充入1molHI氣體,平衡向________ (填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”)移動(dòng);再次平衡后,HI的體積分?jǐn)?shù)將________ (填“增大”、“減小”或“不變”)

(3)將(2)所得平衡體系升溫,平衡后I2的體積分?jǐn)?shù)為45%,則升溫后,H2的轉(zhuǎn)化率將_____(填“增大”、“減小”或“不 變”),該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”、“ <”或“=”)。

(4)結(jié)合(3)請(qǐng)畫出2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K隨溫度變化的趨勢(shì)圖。

_____

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用廢雷尼鎳(主要成分為NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S及有機(jī)物)制備Ni(NO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知:①在實(shí)驗(yàn)條件下,Ni2+、Cr3+在溶液中不能被NaClOHNO3氧化。

②NiSO4易溶于水,NiCO3難溶于水;Ni(NO3)220℃、90℃時(shí)溶解度依次為79.2、188g/100g水。

③己知酸溶后的溶液中主要的四種離子開始沉淀與沉淀完全的pH如下:

Ni2+

Fe2+

Fe3+

Cr3+

開始沉淀pH

6.2

7.6

2.3

4.5

沉淀完全pH

8.5

9.1

3.3

5.6

(1)“除鋁所用試劑及主要操作為__________

(2)“灼燒的主要目的是__________。

(3)“酸溶時(shí),用濃硫酸和水代替稀硫酸的目的是__________

(4)“除鐵、鉻時(shí),Fe2+被氧化為Fe3+的離子方程式為__________;氧化后需將溶液pH調(diào)整到的范圍是__________。

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由凈化液制取Ni(NO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案:__________,離心分離、洗滌、干燥得Ni(NO3)2·6H2O (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:6mol·L-1硝酸,3 mol·L-1Na2CO3溶液)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】錳、砷、鎵及其相關(guān)化合物用途非常廣泛。

(1)Mn2+基態(tài)核外電子排布式為__________。

(2)砷與鎵、硒是同周期的主族元素,其第一電離能從小到大的順序是__________。

(3)BrCH2CN可用于制備砷葉立德,BrCH2CN分子中碳原子雜化軌道類型是__________。

(4)AlCl3存在下,將C2H2通入AsCl3可得到(ClCH=CH)2AsCl等物質(zhì),AsCl3分子的幾何構(gòu)型為__________,1mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ鍵的數(shù)目為__________。

(5)GaAs是一種重要的半導(dǎo)體材料,按圖示摻雜錳后可得稀磁性半導(dǎo)體材料(晶體結(jié)構(gòu)不變),則該材料晶體中n(Ga) ∶n(Mn) ∶n(As)=__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A. Fe-Cu-CuSO4溶液組成的原電池中負(fù)極反應(yīng)式為:Fe —3e= Fe3+

B. 向次氯酸鈉溶液中通入足量SO2氣體:ClO+SO2+H2O = HClO+HSO

C. 向FeCl3溶液中加入適量小蘇打溶液:Fe3++3HCO3 = Fe(OH)3↓+3CO2

D. 電解AgNO3溶液的總反應(yīng)式:4Ag+ + OH= 4Ag+O2+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)根據(jù)元素周期律,碳的非金屬性強(qiáng)于硅,請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示___________________。

(2)FeSO4O2的系數(shù)比為21,試配平下列方程式:

FeSO4K2O2K2FeO4K2O+K2SO4O2__________________

(3)各種氮氧化物(NO、NO2)是主要的大氣污染物之一,治理氮氧化物(NOx)廢氣的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,現(xiàn)有NONO2的混合氣體,將其通入50 mL 2 mol/LNaOH溶液中,恰好完全吸收,測(cè)得溶液中含有NO3- 0.02 mol。

①所得溶液中NaNO2的物質(zhì)的量為________ mol;

②混合氣體中V(NO)V(NO2)=________。

(4)As2O3俗稱砒霜,As2O3是兩性偏酸性氧化物,是亞砷酸(H3AsO3)的酸酐,易溶于堿生成亞砷酸鹽,寫出As2O3與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚氯乙烯(PVC)保鮮膜的安全問(wèn)題引起廣泛關(guān)注。PVC的安全隱患主要來(lái)自于塑料中殘留的PVC單體以及不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的增塑劑DEHA。工業(yè)上用乙烯和氯氣為原料經(jīng)下列各步合成PVC:

(1)乙是PVC的單體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________;

(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________________________;

(3)寫出以下反應(yīng)類型:反應(yīng)②_________________;反應(yīng)③_________________

(4)鄰苯二甲酸辛酯(DOP)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中允許使用的增塑劑之一,鄰苯二甲酸()是制造DOP的原料,它跟過(guò)量的甲醇反應(yīng)能得到另一種增塑劑DMP(分子式為C10H10O4),DMP屬于芳香酯,請(qǐng)寫出DMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案