【題目】不銹鋼表面用硝酸和氫氟酸的混酸處理后,產(chǎn)生的酸洗廢液中含有Fe3+、Ni2+、NO3-、F-和+6價鉻的含氧酸根離子等.如圖是綜合利用該酸洗廢液的工藝流程:
已知:
①金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
開始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
②Ni2+與足量氨水的反應為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+
(1)再生酸中含有______,采取減壓蒸餾的原因是______(用化學方程式表示).
(2)利用廢氧化鐵(主要成分為Fe2O3)代替燒堿調(diào)節(jié)pH的好處是______.
(3)請寫出“轉化”時NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生反應的離子反應方程式:______.
(4)已知[Ni(NH3)6]2+為難電離的絡合離子,則“沉鎳”的離子方程式為:______.
(5)濾渣3的主要成分為Ca(OH)2和_________________________.
(6)經(jīng)檢測,最后的殘液中c(Ca2+)=0.004molL-1,則殘液中F-濃度為______mgL-1,[已知Ksp(CaF2)=4×10-11mol3L-3.
【答案】硝酸、氫氟酸 4HNO3== 4NO2+O2+2H2O 實現(xiàn)廢物利用,降低生產(chǎn)成本 Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 CaSO4 1.9
【解析】
酸洗廢液中含有Fe3+、Ni2+、NO3-、F-和+6價鉻的含氧酸根離子等,加入濃硫酸減壓蒸餾減少硝酸分解,得到再生酸,在溶液中加入廢氧化鐵調(diào)節(jié)溶液pH=3.5,使鐵離子全部沉淀,過濾得到濾渣Ⅰ,濾液中加入NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生反應生成鉻離子,加入足量氨水沉淀鉻離子形成氫氧化鉻沉淀,過濾后的濾液中加入Na2S沉淀鎳,過濾得到濾液中加入石灰漿沉淀得到濾渣3為CaF2、Ca(OH)2和CaSO4,
(1)分析可知再生酸是難揮發(fā)性的濃硫酸反應后生成易揮發(fā)性的硝酸和弱酸HF;
(2)廢物利用,提高經(jīng)濟效益;
(3)轉化時NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生氧化還原,反應生成鉻離子=硫酸根離子和水;
(4)Ni2+與足量氨水的反應為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+,加入Na2S會生成更難溶的NiS;
(5)分析可知濾渣3為生成的CaF2沉淀,微溶于水的氫氧化鈣和硫酸鈣;
(6)依據(jù)溶度積常數(shù)計算F-離子濃度,依據(jù)國家排放標準要求氟離子濃度小于10mgL-1分析判斷。
酸洗廢液中含有Fe3+、Ni2+、NO3-、F-和+6價鉻的含氧酸根離子等,加入濃硫酸減壓蒸餾減少硝酸分解,得到再生酸,在溶液中加入廢氧化鐵調(diào)節(jié)溶液pH=3.5,使鐵離子全部沉淀,過濾得到濾渣Ⅰ,濾液中加入NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生反應生成鉻離子,加入足量氨水沉淀鉻離子形成氫氧化鉻沉淀,過濾后的濾液中加入Na2S沉淀鎳,過濾得到濾液中加入石灰漿沉淀得到濾渣3為CaF2、Ca(OH)2和CaSO4,
(1)分析可知再生酸是硝酸根離子和難揮發(fā)性的濃硫酸反應后生成易揮發(fā)性的硝酸,F-離子結合氫離子生成弱酸HF,再生酸為HNO3、HF,采取減壓蒸餾的原因是降低蒸餾的溫度以減少硝酸的分解;
(2)利用廢氧化鐵(主要成分為Fe2O3)代替燒堿調(diào)節(jié)pH的好處是廢物利用,提高經(jīng)濟效益,降低生產(chǎn)成本;
(3)轉化時NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生氧化還原,反應生成鉻離子、硫酸根離子和水,反應的離子方程式為:Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O;
(4)Ni2+與足量氨水的反應為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+,加入Na2S會生成更難溶的NiS,“沉鎳”的離子方程式為:[Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3;
(5)分析可知濾渣3為生成的CaF2沉淀,微溶于水的氫氧化鈣和硫酸鈣,濾渣3的主要成分為CaF2、Ca(OH)2和CaSO4,故答案為:CaSO4;
(6)依據(jù)溶度積常數(shù)計算F-離子濃度,Ksp=c(Ca2+)[c(F-)]2=4×10-11 mol3L-3,殘液中c(Ca2+)=0.004molL-1,則c(F-)==1×10-4mol/L=1×10-4mol/L×19g/mol=0.0019g/L=1.9mg/L,依據(jù)國家排放標準要求氟離子濃度小于10mgL-1分析判斷1.9mg/L<10mgL-1,符合國家標準。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】蒽()與苯炔()反應生成化合物X(立體對稱圖形),如圖所示:
(1)蒽與X都屬于________(填選項,下同)。
a.環(huán)烴 b.烷烴 c.芳香烴
(2)苯炔的分子式為________,苯炔不具有的性質是________。
a.能溶于水 b.能發(fā)生氧化反應
c.能發(fā)生加成反應 d.常溫常壓下為氣體
(3)苯是最簡單的芳香烴,能證明其化學鍵不是單雙鍵交替排列的事實是________。
a.它的對位二元取代物只有一種
b.它的鄰位二元取代物只有一種
c.分子中所有碳碳鍵的鍵長均相等
d.能發(fā)生取代反應和加成反應
(4)下列屬于苯的同系物的是 (______)。
A. B. C. D.
(5)能發(fā)生加成反應,也能發(fā)生取代反應,同時能使溴水因反應而褪色,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是(______)。
A. B.C6H14 C. D.
它是生產(chǎn)某塑料的單體,寫出合成該塑料的化學方程式:______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】指出在使用下列儀器(已經(jīng)洗滌干凈)或用品時的第一步操作:
(1)石蕊試紙(檢驗氣體):________;
(2)容量瓶:________;
(3)酸式滴定管:________;
(4)集氣瓶(收集氯化氫):________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種,某;瘜W自主探究實驗小組擬對其組成進行探究。
查閱資料:Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
探究一:用如圖所示裝置進行實驗,回答下列問題:
(1)儀器組裝完成后,夾好止水夾,___________________________________________,則說明裝置A的氣密性良好。
(2)裝置A是氫氣的發(fā)生裝置,可以選用的藥品是________(填選項)。
A.稀硫酸和鋅片 B.稀硝酸和鐵片 C.氫氧化鈉溶液和鋁片 D.濃硫酸和鎂片
(3)從下列實驗步驟中,選擇正確的操作順序:①________③(填序號)。
①打開止水夾
②熄滅C處的酒精噴燈
③C處冷卻至室溫后,關閉止水夾
④點燃C處的酒精噴燈
⑤收集氫氣并驗純
⑥通入氣體一段時間,排盡裝置內(nèi)的空氣
探究二:
(4)取少量樣品于試管中,加入適量的稀硫酸,若無紅色物質生成,則說明樣品中不含Cu2O;此觀點是否正確________(填“是”或“否”),若填“否”,則原因是_________________________________(用離子方程式說明);
另取少量樣品于試管中,加入適量的濃硝酸,產(chǎn)生紅棕色的氣體,證明樣品中一定含有__________,取少量反應后的溶液,加適量蒸餾水稀釋后,滴加_____________________(填試劑和實驗現(xiàn)象),則可證明另一成分存在,反之,說明樣品中不含該成分。
探究三:
(5)取一定量樣品于燒杯中,加入足量的稀硫酸,若反應后經(jīng)過濾得到固體3.2g,濾液中Fe2+有1.0mol,則樣品中n(Cu2O)=________mol。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】聚醋酸乙烯酯是黏合劑,應用廣泛。下面是該有機物的合成路線:
提示:①甲烷在電弧的作用下生成炔烴。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。
請回答下列問題:
(1)甲烷合成A的化學反應中原子利用率為________。
(2)B的結構簡式為________。
(3)B生成C的反應中除新制Cu(OH)2懸濁液外還需要的條件是________。
(4)A與C反應生成D的反應類型是________。
(5)寫出由D生成反應的化學方程式:________________________________。
(6)寫出能使紫色石蕊溶液變紅的D的三種同分異構體的結構簡式:________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應的離子方程式書寫正確的是( )
A. 硫酸銅溶液中加過量的氨水:Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+
B. 用食醋檢驗牙膏中碳酸鈣的存在:CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O
C. 苯酚鈉溶液中通入少量二氧化碳:C6H5O-+CO2+H2OC6H5OH+HCO3-
D. 用碘化鉀淀粉溶液檢驗亞硝酸鈉中NO2-的存在:NO2-+2I -+2H+==NO↑+I2+H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一種瑞香素的衍生物的結構簡式如圖,下列有關該有機物性質的說法正確的是
A. 能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
B. 1 mol該有機物最多可與3 mol H2加成
C. 1 mol該有機物最多可與含4 molNaOH溶液反應
D. 1 mol該有機物與足量NaHCO3溶液反應可放出3 mol CO2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。
根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(1)畫出f的原子結構示意圖________________。
(2)比較d、e常見離子的半徑大小(用化學式表示,下同):_____;比較g、h的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱:______。
(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物,寫出其電子式:_________。
Ⅱ.4種相鄰主族短周期元素的相對位置如表,元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍,y的氧化物具有兩性。
m | n | ||
x | y |
回答下列問題:
(1)元素x在周期表中的位置是第________周期、第________族。
(2)m、n、y三種元素最高價氧化物的水化物中,酸性最強的是____,堿性最強的是____(填化學式)。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com