【題目】制備乙炔的電石渣對環(huán)境污染極為嚴重,因此需要對水體進行凈化處理,F(xiàn)取500mL電石渣廢水(陽離子主要為Ca2+),測定水質的數(shù)據(jù)如下表所示。

注:SS表示固體懸浮物

模擬工業(yè)處理流程如下:

已知:i.常溫時CaSO4微溶于水; ii.溶解度: CaSO4>Fe(OH)2>FeS。

(1)①采用20%的硫酸對廢水進行預中和處理,pH變化如下圖所示。硫酸的用量和廢水中固體懸浮物(SS)含量的關系是_______。

②廢水中SS含量隨時間變化如下表所示。

靜置時間(h)

1

2

3

4

5

6

24

SS含量(mg/L)

2500

1800

1300

900

820

800

780

為降低成本,減少硫酸投加量的最好辦法是_______。

③濾渣A的主要成分有SS_______。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題。

①化學絮凝沉淀過程中,加入FeSO4發(fā)生反應的離子方程式是______。

②熟石灰能促進沉淀的生成,結合離子方程式,從平衡角度分析其原因是_______。

(3)用臭氧進一步處理廢水中的氰化物和殘留硫化物,若將500mL廢水中的CN-完全氧化成N2CO2,轉移______mol e-

【答案】 處理至相同 pH時,廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多 加硫酸前,靜置5~6小時 CaSO4 Fe2++S2-= FeS 水解平衡:S2- +H2OHS +OH,加入熟石灰,c(OH)增大,平衡逆向移動,c(S2-)增大,有利于FeS沉淀的生成 5×10-4

【解析】(1)①根據(jù)硫酸的用量和廢水中固體懸浮物(SS)含量的關系圖像可知,處理至相同 pH時,廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多,故答案為:處理至相同 pH時,廢水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多;

②根據(jù)廢水中SS含量隨時間變化數(shù)據(jù)可知,靜置時間越長,SS含量越小,根據(jù)數(shù)據(jù),靜置5~6小時后,SS含量變化較小,為降低成本,減少硫酸投加量的最好辦法是加硫酸前,靜置5~6小時,故答案為:加硫酸前,靜置5~6小時

③電石渣廢水中的陽離子主要為Ca2+,能夠與硫酸反應生成CaSO4沉淀,因此濾渣A的主要成分有SSCaSO4,故答案為:CaSO4;

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),化學絮凝沉淀過程中,加入FeSO4主要與廢水中的硫離子反應生成硫化亞鐵沉淀,反應的離子方程式為Fe2++S2= FeS,故答案為:Fe2++S2= FeS;

②硫離子能夠水解,溶液顯堿性,加入熟石灰溶液的堿性增強,抑制硫水解,有利于FeS沉淀的生成,故答案為:S2 +H2OHS +OH,加入熟石灰,c(OH)增大,平衡逆向移動,c(S2)增大,有利于FeS沉淀的生成

(3)500mL廢水中含有CN-的物質的量為=0.0001mol,生成0.0001molCO20.00005molN2,轉移的電子的物質的量為0.0001mol×(4-2)+0.00005mol×2×(3-0)=5×10-4 mol,故答案為:5×10-4。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A. 鈉和冷水反應:Na+2H2O=Na++2OH+H2

B. 澄清石灰水與少量NaHCO3溶液混合:Ca2+ + OH+ HCO3 CaCO3↓+ H2O

C. 向沸水中滴入適量的飽和氯化鐵溶液;Fe 3++3H2OFe(OH)3↓+3H+

D. 碳酸氫銨溶液中加入過量氫氧化鈉溶液 HCO3+ OH=CO32-+ H2O

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【題目】以某廢催化劑(Al2O3 36%、CoS 20%、MoS2 20%、MgO 8%)為原料生產(chǎn)Co2O3的工藝路線如下:

已知: 氧化鋁有兩種晶型α-Al2O3 γ- Al2O3,α- Al2O3致密難溶于酸和堿。

(1)廢催化劑焙燒前先將其研磨,其目的是_________________________。

(2)已知焙燒除硫后的產(chǎn)物有CoO、MoO3。寫出Na2CO3溶液浸取過程的離子反應方程式:______________________

(3) 硫酸浸泡濾渣①的實驗條件為硫酸濃度12 mol/L、液固比為3、反應溫度60℃。該條件下,鋁、鈷浸出率與時間關系如圖。當浸泡時間小于180 min時,鋁、鈷浸出率隨著時間的推移均增加較快;180 min 后鋁和鈷的浸出率都提高不多,且鈷浸出率高于鋁浸出率。試解釋180min后鈷浸出率高于鋁浸出率的原因: ____________________

(4)萃取劑對Al3+、Co2+萃取率與pH 的關系如圖。

萃取分離鈷、鋁的實驗操作為: 向萃取分液后的有機相中加硫酸調pH=3~4,分液可得CoSO4溶液,___________,可得Al2(SO4)3溶液。

(5)“濾液③主要物質的化學成分是_______ (寫化學式),用途之一為___________________。

(6)“煅燒過程 相關反應的化學方程式為_________________________

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【題目】白酒、食醋、蔗糖等均為家庭廚房中常用的物質,利用這些物質能完成下列實驗的是

①驗證蛋殼能否溶于酸②檢驗白酒中是否含有甲醇③鑒別食鹽和小蘇打④檢驗自來水中是否含有氯離子

A.①②B.②④C.③④D.①③

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【題目】已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:
H2O2→H2O IO3→I2 MnO4→Mn2 HNO2→NO
如果分別用等物質的量的這些物質氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2
B.IO3
C.MnO4
D.HNO2

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【題目】某興趣小組利用電解裝置,探究“鐵作陽極”時發(fā)生反應的多樣性,實驗過程如下。

I.KCl作電解質

(1)一定電壓下,按圖-1裝置電解,現(xiàn)象如下:

石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體,鐵電極上無氣體生成,鐵逐漸溶解。

5min后U型管下部出現(xiàn)灰綠色固體,之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體,10min后斷開K。按圖-2進行實驗。

①石墨電極上的電極反應式是________

②確認灰綠色固體中含有Fe2+的實驗現(xiàn)象是_______。

③灼燒晶體X,透過藍色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。結合平衡移動原理,解釋“試管i中析出白色晶體”的原因是_______。

(2)其他條件不變時,用圖-3裝置重復實驗,10min后鐵電極附近溶液依然澄清,斷開K。按圖-4進行實驗

①鹽橋的作用是_______

②與實驗I中vi、vii與ii~v中的現(xiàn)象比較,可以得出的結論是(答兩點):_______。

II.KOH作電解質

(3)用圖-1裝置電解濃KOH溶液,觀察到鐵電極上立即有氣體生成,附近溶液逐漸變?yōu)榈仙?/span>),沒有沉淀產(chǎn)生。

①鐵電極上OH-能夠放電的原因是______。

②陽極生成的總電極反應式是______

③某同學推測生成的必要條件是濃堿環(huán)境,將圖-5中的實驗方案補充完整,證實推測成立。

______

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【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A.用兩塊銅片作電極電解鹽酸:Cu + 2H+ H2 + Cu2+

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C.等物質的量的FeBr2Cl2在溶液中的反應:2Fe2+ + 2Br - + 2Cl2==2Fe3+ + Br2 + 4Cl -

D氨水吸收少量的二氧化硫2NH3·H2O + SO2==2NH4+ +SO32- + H2O

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【題目】2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液處理,發(fā)生反應如下:

+5Cu2S+44H= 10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O

+5CuS+28H = 5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O

反應后煮沸溶液,趕盡SO2,剩余的KMnO4恰好與350 mL 0.1 mol·L-1NH42FeSO42溶液完全反應。1配平KMnO4NH42FeSO42反應的離子方程式

______+______Fe2++______H =______Mn2++______Fe3++______H2O

2KMnO4溶液與混合物反應后,剩余KMnO4的物質的量為________mol。

3混合物中Cu2S的質量分數(shù)為_____________。

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【題目】含汞廢水主要來源于氯堿工業(yè)和塑料工業(yè),未經(jīng)處理不得排放。某含汞酸性廢水(主要含Hg2+、H+、Na+、Cl-等)的處理工藝流程如下圖所示:

請回答:

(1)含汞廢水未經(jīng)處理直接排放的危害是_________(填字母)

a.造成水體污染 b. 引起人體中毒

(2)調節(jié)pH時加入的溶液A可能是__________(填字母)

a. 鹽酸 b. NaOH溶液

(3)圖示所用到的廢水處理方法為_____________,其中Na2SHg2+發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________。

(4)該廢水經(jīng)處理后,測得有關數(shù)據(jù)如下(其他離子忽略不計):

離子

Na+

Fe2+

Cl-

SO42-

濃度(mol/L)

3.0×10-4

c

2.0×10-4

2.5×10-4

c(Fe2+) = ______________mol/L。

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