利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測與合理處理。

⑴染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體）。除去NO2－的離子方程式為   ▲   。

⑵廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素，農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過兩種方法將其除去。

①方法一：將Ca(OH)2或CaO 投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L時，溶液中c(PO43-)=   ▲   mol/L。

（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－33）

②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石―鳥糞石，反應(yīng)的方程式為Mg2+＋NH4+＋PO43-=MgNH4PO4↓。該方法中需要控制污水的pH為7.5～10，若pH高于10.7，鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低。其原因可能為  ▲  。與方法一相比，方法二的優(yōu)點(diǎn)為  ▲ 。

⑶三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)用廣泛，為了減少其對環(huán)境的影響，可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解，其反應(yīng)的機(jī)理如下：

CCl2＝CHCl +·Cl→·CCl2CHCl2                  

·CCl2CHCl2 + O2→·OOCCl2CHCl2

·OOCCl2CHCl2→·OCCl2CHCl2 + 1/2O2

·OCCl2CHCl2→CHCl2COCl +·Cl

該反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)為   ▲   。

 

【答案】

⑴2Al＋OH-＋NO2－＋2H2O＝2AlO2-＋NH3·H2O

⑵①5×10－7   ②當(dāng)pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動        能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水

⑶2CCl2=CHCl+ O2→2CHCl2COCl（每空2分，共10分）

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?閔行區(qū)二模）利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理．
（1）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2?，可以在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水，會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體）．除去NO2?離子的離子方程式為
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
．
（2）某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr3+回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：
陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
開始沉淀時的pH 1.9 7.0 -- -- 4.7 --
沉淀完全時的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 （＞9溶解）
①實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管
．
②酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
（答2點(diǎn)）．
③加入H2O2的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+，將Cr3+轉(zhuǎn)變成較高價態(tài)的鉻，以便于與雜質(zhì)離子分離
將Fe2+氧化成Fe3+，將Cr3+轉(zhuǎn)變成較高價態(tài)的鉻，以便于與雜質(zhì)離子分離
．
④鈉離子交換樹脂的原理為：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交換的雜質(zhì)離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
（選填：Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．
（3）印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3．腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol/L，請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的試劑（可能用到的試劑：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu），簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟①
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
；②
加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至[3.2，4.7）
加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至[3.2，4.7）
；③過濾．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

當(dāng)今水體的污染成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)．利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測與合理處理．
（1）廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素，農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過以下兩種方法將其除去．
①方法一：將Ca（OH）2或CaO 投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進(jìn)行回收．已知常溫下Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33，當(dāng)處理后的廢水中c（Ca2+）=2.0×10-7 mol?L-1時，溶液中c（PO43-）=
5.0×10-7
5.0×10-7
mol?L-1．
②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石--鳥糞石，反應(yīng)的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓．該方法中需要控制污水的pH為7.5～10.0，若pH高于10.7，鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低．其原因可能為
當(dāng)pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動
當(dāng)pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動
；與方法一相比，方法二的優(yōu)點(diǎn)為
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水
．
（2）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-，可在堿性條件下加入鋁粉除去，加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體．現(xiàn)有1.0t含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.035%的NO2-廢水，用此法完全處理后生成的AlO2-的物質(zhì)的量為
50mol
50mol
．
（3）工業(yè)上也會利用鋁粉除去含氮廢水中的NO3-．現(xiàn)在處理100m3濃度為2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液，加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和鋁粉，控制溶液pH在10.7左右，加熱，使產(chǎn)生的氣體全部逸出，當(dāng)NaNO3反應(yīng)掉一半時，測得氮?dú)夂桶睔獾捏w積比為4：1，求此過程中消耗鋁的質(zhì)量．（寫出計算過程，無過程以0分計算）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?江蘇一模）利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理．某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr（Ⅲ）的工藝如下：
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+．
（1）實(shí)驗(yàn)室用18.4mol?L-1的濃硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管
．
（2）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有
升高反應(yīng)溫度
升高反應(yīng)溫度
、
增大固體顆粒的表面積
增大固體顆粒的表面積
．
（3）H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出此反應(yīng)的離子方程式：
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
．
（4）常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：
陽離子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
開始沉淀時的pH 2.7 -- -- --
沉淀完全時的pH 3.7 11.1 8 9（＞9溶解）
加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-．濾液Ⅱ中陽離子主要有
Na+、Mg2+、Ca2+
Na+、Mg2+、Ca2+
；但溶液的pH不能超過8，其理由是
pH超過8會使部分Al（OH）3溶解生成AlO2-，最終影響Cr（III）回收與再利用
pH超過8會使部分Al（OH）3溶解生成AlO2-，最終影響Cr（III）回收與再利用
．
（5）鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為：Mn++nNaR→MRn+nNa+，利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
．
（6）寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原的化學(xué)方程式
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)
I．利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理．用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝（除NOx）技術(shù)．其脫硝機(jī)理如圖甲，脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如圖乙所示．
①寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件
 
．
Ⅱ．有學(xué)者設(shè)想以圖丙所示裝置用電化學(xué)原理將燃煤煙氣中的CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料．
若A為SO2，B為O2，C為H2SO4．科研人員希望每分鐘從C處獲得50mL 10mol/L H2SO4，則A處通入煙氣（SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%）的速率為
 
L/min（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
Ⅲ．（1）圖是丁1mol NO2（g）和1mol CO（g）反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是
 
，△H的變化是
 
（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ?mol-1
②CH3OH（g）+
12
O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=-192.9kJ?mol-1
又知③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ?mol-1
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 
．
寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的負(fù)極電極反應(yīng)式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：江蘇省2010屆高三年級第一次模擬考試化學(xué)試題 題型：填空題

（10分）利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測和合理處理。

（1）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-，可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)。除去NO2-離子的離子方程式是 

                     ▲                 。

（2）廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素，農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過兩種方法將其除去。

①方法一：將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L時，溶液中c（PO43-）=         ▲       

 (已知常溫時，ＫSP［Ca3（PO4）2］=2×10-33)

②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石——鳥糞石，反應(yīng)的方程式為Mg2++ NH4++ PO43-= MgNH4 PO4。該方法中需要控制污水的pH為7.5-10，若pH高于10.7，鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低。其原因可能是            ▲            。與方法一相比，方法二的優(yōu)點(diǎn)是                      ▲                         。

（3）三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)用廣泛，為了減少其對環(huán)境的影響，可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解，其反應(yīng)的機(jī)理如下：

 該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為              ▲            。

 

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