【題目】最新研究表明As2O3在醫(yī)藥領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某小組從工業(yè)廢料中提取As2O3設(shè)計(jì)流程如下:

已知:H3AsO3為弱酸,熱穩(wěn)定性差。

1)寫出一條堿浸時(shí)提高浸取率的方法____;堿浸H3AsO3轉(zhuǎn)化成Na3AsO3的離子方程式為____。

2氧化時(shí)常在向混合液中通入O2時(shí)對(duì)體系加壓,目的是____

3沉砷過程中有如下反應(yīng):

0

0

沉砷率與溫度關(guān)系如圖。沉砷最佳溫度為____,高于85℃時(shí),沉砷率下降的原因是____

4還原過程中獲得H3 AsO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____;操作A”為:____、過濾;濾液Ⅱ的主要成分是____。

5)若每步均完全反應(yīng),氧化’’還原時(shí)消耗相同條件下O2SO2體積分別為xLyL,則廢水中n(H3AsO3)n(H3AsO4)=____(寫出含xy的計(jì)算式)。

【答案】攪拌或多次浸取 H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O 增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率 85 高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動(dòng),Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降 H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4 加熱 H2SO4 2x:(y-2x

【解析】

工業(yè)廢料(H3AsO3、H3AsO4含廢料)加入氫氧化鈉溶液堿浸,與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na3AsO3Na3AsO4溶液,通入氧氣氧化Na3AsO3溶液為Na3AsO4溶液,向溶液中加入石灰乳,得到為Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,將Ca5(OH)(AsO4)3用硫酸酸化得到H3AsO4,通入二氧化硫與H3AsO4溶液混合:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4,還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,據(jù)此分析解答。

1)反應(yīng)物接觸時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)越充分,所以堿浸時(shí)可采用攪拌或多次浸取使其充分反應(yīng),提高原料浸取率;H3AsO4與氫氧化鈉反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng),離子方程式為H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O;
故答案為:攪拌或多次浸;H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O

2氧化時(shí)向混合液中通入O2時(shí)對(duì)體系加壓可以增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率。

故答案為:增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率;

3)“沉砷”是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,發(fā)生的主要反應(yīng)有:①CaOH2sCa2+aq+2OH-aq)△H<0;②5Ca2++OH-+3AsO43- Ca5(OH)(AsO4)3 H>0,高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動(dòng),Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降;

故答案為:高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動(dòng),Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降;
4)“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4還原為H3AsO3,自身被氧化生成硫酸,反應(yīng)為:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4;還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,所以操作A”為:加熱、過濾;由方程式可知,濾液Ⅱ的主要成分是H2SO4。
故答案為:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4;加熱;H2SO4
5氧化’’過程中Na3AsO3溶液氧化為Na3AsO4溶液,關(guān)系式為2H3AsO3~2Na3AsO3 ~O2;“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4還原為H3AsO3,關(guān)系式為H3AsO4 ~SO2;

已知消耗相同條件下O2SO2體積分別為xL、yL,體積比等于物質(zhì)的量之比,即n(O2):n(SO2)=x:y,由關(guān)系式可知,n(H3AsO3)=2n(O2),則廢水中原有的n(H3AsO4)=y-2x

則廢水中n(H3AsO3)n(H3AsO4)==2x:(y-2x)。

故答案為:2x:(y-2x)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】探索二氧化碳在海洋中轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以無(wú)機(jī)碳形式存在,其中HCO3-95%?茖W(xué)家利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。

下列說法不正確的是

A. a室中OH-在電極板上被氧化

B. b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H+ + HCO3- = CO2↑ + H2O

C. 電路中每有0.2mol 電子通過時(shí),就有0.2mol陽(yáng)離子從c室移至b

D. 若用氫氧燃料電池供電,則電池負(fù)極可能發(fā)生的反應(yīng)為:H2 + 2OH- - 2e- =2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列藥品暴露在空氣中易變質(zhì)為括號(hào)中的物質(zhì),其中不是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的是(

A.B.

C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A. 298K時(shí),反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0

B. 電解法精煉銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極,精銅作陰極

C. 在硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液處理,向所得沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)

D. 常溫下,pH均為5的鹽酸與氯化銨溶液中,水的電離程度相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】XY、Z、W、M均為短周期元素,M的一種核素不含中子,X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,Y原子最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是

A. 原子半徑:ZXYM

B. X、Y、Z、WM均能形成18電子分子

C. XY、M形成的化合物水溶液一定呈酸性

D. Y的簡(jiǎn)單陰離子還原性弱于X的簡(jiǎn)單陰離子還原性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),Fe(OH)2Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是

A. 曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系

B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適CuO

C. 當(dāng)Fe(OH)2Cu(OH)2沉淀共存時(shí),溶液中c(Fe2+):c(Cu2+)=104.6 :1

D. X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室里用如下兩種方法來(lái)制備無(wú)水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:

C6H5Cl(氯苯)

C6H4Cl2(二氯苯)

FeCl3

FeCl2

溶解性

不溶于水,易溶于苯、乙醇

不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,

易溶于乙醇,易吸水

熔點(diǎn)/

-45

53

易升華

沸點(diǎn)/

132

173

(1)H2還原無(wú)水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:

H2還原無(wú)水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。

②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序?yàn)?/span>_________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。

③該制備裝置的缺點(diǎn)為________________。

(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無(wú)水FeCl2并測(cè)定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無(wú)水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。

①儀器a的名稱是__________。

②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______

③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液為19.60 mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。

④為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,在制取無(wú)水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點(diǎn)即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知某高能鋰離子電池的總反應(yīng)為:2Li+FeS= Fe +Li2S,電解液為含LiPF6SO(CH3)2的有機(jī)溶液(Li+可自由通過)。某小組以該電池為電源電解廢水并獲得單質(zhì)鎳,工作原理如圖所示。

下列分析正確的是

A. 該鋰離子電池正極反應(yīng)為FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S

B. X與電池的Li電極相連

C. 電解過程中c(BaC12)保持不變

D. 若去掉陽(yáng)離子膜將左右兩室合并,則X電極的反應(yīng)不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物R是金銀花的一種成分,具有廣譜抗病毒功效,鍵線式為(已知CH2=CHCH2OH的鍵線式為)。下列說法錯(cuò)誤的是(

A.R能發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)

B.用酸性高錳酸鉀溶液可以確認(rèn)R含碳碳雙鍵

C.R分子中所有碳原子可能共平面

D.CHOR互為同分異構(gòu)體

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