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某工业废水中仅含表中

发布时间:2022-12-18 17:11:20

A. 某工厂的工业废水中含大量FeSO4,较多的Cu2+和少量的Na+。

先加过量铁粉把铜置换出来,过滤
,现在废水中剩下FeSO4和少量的Na+,铁粉。再加入过量氢氧化钠,生成氢氧化亚铁不稳定变为分红色氢氧化铁,再加适量稀硫酸,稀硫酸和氢氧化铁,铁粉反应生成硫酸亚铁.完成.废水中只剩下硫酸钠.
Cu2+
+Fe=Fe2+
+Cu
过滤
Fe2+
+2NaoH=Fe(oH)2+2Na+
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
过滤
2Fe(OH)3+3H2SO4+Fe=3FeSO4+6H2O

B. 某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离

(1)K 、NH 4 + 、Cu 2
(2)6I +2NO 3 +8H =3I 2 +2NO↑+4H 2 O
(3)Mg 2 、Al 3 Cl 、NO 3 、SO 4 2 、I 酸Mg 2 +2H 2 O??Mg(OH) 2 +2H 、Al 3 +3H 2 O Al(OH) 3 +3H
(4)Mg 2 +2OH =Mg(OH) 2 ↓、Al 3 +4OH =AlO 2 +2H 2 O0.4

C. 某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K+
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe2+
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,说明 Fe2+与NO3-和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、NO3-,加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl-,加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明没有SiO32-
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42-
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+
故答案为:K+、Fe3+
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是Fe2+与NO3-和H+反应生成NO,其离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO+2H2O;
故答案为:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO+2H2O;
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体为二氧化氮,通入水中,与水反应生成NO,气体变无色,所发生的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(4)由以上推断可知溶液中阴离子为 Cl-、NO3-、SO42-,且各为0.1mol/L;已经推断出的阳离子是Fe2+,其浓度为0.1mol/L,由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子,所以还有Cu2+,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是:Fe2+、Cu2+;阴离子是:Cl-、NO3-、SO42-
故答案为:Fe2+、Cu2+;Cl-、NO3-、SO42-
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Fe2+生成Fe(OH)2,又被氧气氧化为Fe(OH)3,Cu2+生成Cu(OH)2,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体为Fe2O3和CuO,
根据元素守恒:n(CuO)=n(Cu2+)=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol;n(Fe2O3)=

1
2
n(Fe2+)=0.005mol,
所以固体质量为:m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01mol×80g/mol+0.005mol×160g/mol=1.6g,
故答案为:1.6g.

D. 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,

(1)①②中pH不同,是探究pH对速率的影响;做对比试验时,除了探究的量不同外,其它条件必须完全相同,所以①中废水条件为60mL、②中蒸馏水体积为30mL;试验中总体积必须相等,所以③中醋酸体积为20mL,其pH为5,以便通过②、③探究草酸浓度对反应速率的影响,
故答案为:

实验
编号
初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
60
30
5 20
(2)由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响,
故答案为:溶液pH对该反应的速率有影响;
(3)根据铁明矾[Al2Fe(SO44?24H2O]组成分析,Al3+起催化作用;SO42-起催化作用,
故答案为:Al3+起催化作用;SO42-起催化作用;
(4)要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选K2SO4?Al2(SO43?24H2O;用等物质的量K2SO4?Al2(SO43?24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立;
故答案为:等物质的量K2SO4?Al2(SO43?24H2O;大于实验①中的Cr2O72-浓度;等于实验①中的Cr2O72-浓度.

E. 某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子...

【答案】(7分)
(1)
K+、Fe3+
(2)3Fe2+ + NO3- + 4H+ =3Fe3+ + NO + 2H2O

(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)
Fe2+、Cu2+

Cl-、NO3-、SO42-

【答案解析】试题分析:(1)Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+,故答案为:K+、Fe3+;
(2))Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,推断溶液中含有NO3-和Fe2+;反应的离子方程式是:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)若向溶液中加入KSCN溶液,无明显变化,说明原溶液中不含Fe3+;若向溶液中加入过量的盐酸,有气体生成,溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中含有Cl-,该气体只能是NO,说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+,若向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有SO42-,各离子的物质的量均为0.1mol,根据电荷守恒可知还应含有Cu2+,所以原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+;阴离子是NO3-、Cl-、SO42-,
故答案为:Fe2+、Cu2+;NO3-、Cl-、SO42-。
考点:常见阳离子的检验
质的分离、提纯和除杂
见阴离子的检验
点评:本题考查物质的检验、鉴别以及方程式的有关计算,题目难度中等,解答本题注意把握有关反应的化学方程式的书写.注意物理法与化学法的区别是否有新物质生成是解题的关键。

F. 某工业废水中含有Cu2+,Pb2+,Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的()除去它们 1,NaOH 2,FeS 3,Na2S

因为在FeS,CuS,PbS,HgS四种硫化物中只有FeS溶度积最大~
并且与其他三种物质溶度积差别较大~
而且因为FeS也难溶,不会引入新杂质。
选择Na2S会引入杂质~

G. 化学离子共存实验题

Ⅰ.无钾离子
Ⅱ.无铁离子
Ⅲ.无色气体为一氧化氮,既然有硝酸根离子被还原,那么肯定有其他离子被氧化,所以只能是亚铁离子。气体没有二氧化碳,那么就没有碳酸根离子,无沉淀,那么就没有硅酸根离子。
Ⅳ.有白色沉淀,就有硫酸根离子。
最后再根据题目开始的那句话“某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。”来计算。溶液显电中性,也就是所有离子所带电荷加在一起,等于0,或者阴离子所带电荷等于阳离子所带电荷。假设体积为1L,现已知阳离子只有亚铁离子,所带电荷为0.2mol;已知阴离子为硝酸根离子与硫酸根离子,那么阴离子所带电荷为0.1mol+0.2mol=0.3mol。溶液中离子有5种,如果还有两种阳离子,那么阳离子所带电荷就比阴离子所带电荷多了,那么只能还有一种阴离子,只剩下氯离子了,所以阴离子还有氯离子,那么阴离子所带电荷总数为0.4mol,所以剩下的阳离子所带电荷数为0.2mol,那么就只能是铜离子了。
原溶液中所含阳离子是 Fe2+、Cu2+,阴离子是Cl-、NO3-、SO42-。

H. 某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0

(1)K +
(2)否;Fe 3+ 与I - 可发生氧化还原反应不能共存
(3)6I - + 2NO 3 - + 8H + = 3I 2 + 2NO↑+ 4H 2 O; 3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO
(4)Al 3+ 、K + ;I - 、NO 3 - 、SO 4 2-
(5)0.51g

I. 某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其你化学试剂

(c)根据流程图2可以知道,完成回收铁红、Al2O和金属Cu,先加过量铁粉,2五e如++五e═如 五e2+,铁在金属活动顺序表2排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,Cu2++五e=五e2++Cu,过滤得到五e、Cu,
故答案为:五e、Cu;
(2)过滤所得溶液B2含有Al如+、五e2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2五e2++Cl2=2五e如++2Cl-;该反应2氯气2氯元素从0价变为产物2的氯离子,化合价降低是氧化剂;cmol氯气参加反应得到2mol电子,则2mol氯气参加反应得到4mol电子;溶液D2含有五e如+,加KSCN溶液五e如++如SCN-?五e(SCN)溶液变红色,
故答案为:2五e2++Cl2=2五e如++2Cl-;Cl2;4;溶液变红色;
(如)分离Al如+、五e2+,需加强碱,氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应,是两性氢氧化物,溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子,说明试剂H是氢氧化钠;加碱先发生反应Al如++如OH-=Al(OH)↓,强碱过量Al(OH)+OH-=AlO2-+2H2O,总反应为:Al如++4OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:NaOH;Al如++4OH-=AlO2-+2H2O;
(4)铁红为氧化铁,红棕色粉末,可用于油漆、油墨、橡胶等工业2,也可做催化剂;氧化铝,可通过电解得到铝单质,所以可作制铝原料,氧化铝熔点高,可用作耐火材料,也可作工业催化剂等,
故答案为:红色油漆或涂料等;耐火材料;

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