【題目】電鍍工業(yè)會產生大量的電鍍污水處理電鍍污水時會產生大量的電鍍污泥,電鍍污泥含有多種金屬(Ni、Cu、Fe、Cr、Al)的氫氧化物和不溶性雜質。下面是處理某種電鍍污泥回收銅、鎳元素的一種工業(yè)流程:
電鍍污泥用硫酸浸出后得到的浸出液中各金屬離子濃度見下表。
(1)硫酸浸出過程中,為提高浸出速率,可以采取的措施有___________(寫出兩條)。
(2)在電解回收銅的過程中,為提高下一步的除雜效果,需控制電解電壓稍大一些使Fe2+氧化,則磷酸鹽沉淀中含有的物質為___________。
(3)假設電解前后Ni2+濃度基本不變,若使Ni2+在除雜過程不損失,則溶液中PO43-濃度不能超過________ mol/ L。(列出計算表達式.Ksp[Ni3(PO4)2]=5×10-31)
(4)濾液中的___________可回收循環(huán)使用;研究發(fā)現(xiàn)當NaOH溶液濃度過大時,部分鋁元素和鉻元素會在濾液中出現(xiàn),濾液中出現(xiàn)鋁元素的原因為________ (用離子方程式解釋)。
(5)Ni(OH)2是鎳氫蓄電池的正極材料,在堿性電解質中,電池充電時Ni(OH)2變?yōu)?/span>NiOOH,則電池放電時正極的電極反應式為________。
(6)電鍍污水中的Cr元素也可以用鐵氧體法處理,原理為在廢水中加入過量的FeSO4,在酸性條件下Cr2O72-被還原為Cr3+,同時生成Fe3+;加入過量的強堿生成鐵鉻氧體(CrxFe3-xO4沉淀,寫出加入過量強堿生成鐵鉻氧體(CrxFe3-xO4)沉淀的離子方程式___________。
【答案】加熱、增大硫酸濃度、攪拌等 FePO4、CrPO4、AlPO4 Na3PO4 Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O
【解析】
(1)根據(jù)影響化學反應速率的因素,硫酸浸出過程中,為提高浸出速率,可以采取的措施有加熱、增大硫酸濃度、攪拌等,故答案為加熱、增大硫酸濃度、攪拌等。
(2)根據(jù)常見酸堿鹽是溶解性規(guī)律,可知,磷酸鹽沉淀中含有的物質有FePO4、CrPO4、AlPO4,故答案為FePO4、CrPO4、AlPO4。
(3)根據(jù)Ksp[Ni3(PO4)2]=5×10-31,要使Ni2+在除雜過程不損失,需要Qc<Ksp[Ni3(PO4)2],溶液中c(Ni2+)=7000mg/L=mol/ L,則溶液中PO43-濃度不能超過=mol/ L,故答案為。
(4) 根據(jù)流程圖,氫氧化鈉溶解部分沉淀物生成的Na3PO4可回收循環(huán)使用;研究發(fā)現(xiàn)當NaOH溶液濃度過大時,部分鋁元素和鉻元素會在濾液中出現(xiàn),濾液中出現(xiàn)鋁元素的原因是氫氧化鈉將氫氧化鋁溶解,離子方程式為Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O,故答案為Na3PO4;Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
(5) Ni(OH)2是鎳氫蓄電池的正極材料,在堿性電解質中,電池充電時Ni(OH)2發(fā)生氧化反應生成NiOOH,則電池放電時正極上NiOOH發(fā)生還原反應生成Ni(OH)2,電極反應式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故答案為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-;
(6)在廢水中加入過量的FeSO4,在酸性條件下Cr2O72-被還原為Cr3+,同時生成Fe3+;加入過量的強堿生成鐵鉻氧體(CrxFe3-xO4沉淀,加入過量強堿生成鐵鉻氧體(CrxFe3-xO4沉淀的離子方程式為xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O,故答案為xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O。
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【題目】我國城市為了減少燃煤造成的大氣污染,對于作民用燃料的煤進行了多方面的改進。
(1)為了除去煤中的含硫化合物,采用FeCl3脫硫,即用FeCl3溶液浸洗煤粉,發(fā)生如下反應:FeS2+14FeCl3+8H2O=2FeSO4+13FeCl2+16HCl。
①該反應中的氧化劑是________,若有1 mol FeS2被除去,則發(fā)生轉移的電子的物質的量是________。
②為了充分利用Fe2+并減少酸(HCl)污染,本方法中可利用工業(yè)廢鐵屑和氯氣讓廢液重新利用生成FeCl3。請寫出這一過程中有關的離子方程式:_____________。
(2)另一種方法是采用“固硫法”,即在燃料中加入生石灰,使含硫煤在燃燒時生成的SO2不能逸出而進入爐渣中,試用化學方程式表示這一“固硫”過程:_______、________。
(3)某城市采用了以油制氣代替煤作民用燃料的做法。油制氣的主要成分是丙烷,請寫出其燃燒的化學方程式:_____________。
(4)綠色能源是人類的理想能源,不會造成環(huán)境污染,下列能源屬于綠色能源的是________。
A 氫能源 B 太陽能 C 風能 D 石油
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為消除目前燃料燃燒時產生的環(huán)境污染,同時緩解能源危機,有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想。下列說法正確的是( 。
A.H2O的分解反應是放熱反應
B.氫能源已被普遍使用
C.氫氣不易貯存和運輸,無開發(fā)利用價值
D.2 mol H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2具有的總能量
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【題目】已知斷裂1 mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H:436 kJ,I—I:151 kJ,H—I:299 kJ,下列對H2(g)+I2(g)2HI(g)的反應類型判斷錯誤的是( 。
A.放出能量的反應B.吸收能量的反應
C.氧化還原反應D.可逆反應
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【題目】氫氣作為清潔能源有著廣泛的應用前景,含硫天然氣制備氫氣的流程如下。
請回答下列問題:
Ⅰ.轉化脫硫:將天然氣壓入吸收塔,30℃時,在T.F菌作用下,酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如圖所示。
(1)過程i中H2S發(fā)生了___(填“氧化”或“還原”)反應。
(2)過程ii的離子方程式是___。
(3)已知:①Fe3+在pH=1.9時開始沉淀,pH=3.2時沉淀完全。
②30℃時,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
pH | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 |
Fe2+氧化速率/(g·L-1·h-1) | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 6.2 | 5.6 |
請結合以上信息,判斷工業(yè)脫硫應選擇的最佳pH范圍,并說明原因:___。
II.蒸氣轉化:在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化。結合如圖回答問題。
(4)①該過程的熱化學方程式是___。
②比較壓強p1和p2的大小關系:p1___p2(選填“>”“<”或“=”)。
III.CO變換:500℃時,CO進一步與水反應生成CO2和H2。
IV.H2提純:將CO2和H2分離得到H2的過程示意圖如圖。
(5)①吸收池中發(fā)生反應的離子方程式是___。
②結合電極反應式,簡述K2CO3溶液的再生原理:___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.天然氣、水煤氣、液化石油氣均是生活中常用的燃料,它們的主要成分都是化合物
B.無水呈藍色,吸水會變?yōu)榉奂t色,可用于判斷變色硅膠是否吸水
C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料
D.1996年人工合成了第112號元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上應該貼的標簽是
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【題目】某物質只含C. H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個原子(圖中球與球之間的連線代表化學鍵:單鍵、雙鍵等)。
(1)該物質的結構簡式為_________;
(2)該物質中所含官能團的名稱為_________、_________;
(3)下列物質中,與該產品互為同分異構體的是______(填序號);與該產品互為同系物的是(填序號)________;
①CH3CH═CHCOOH ②CH2═CHCOOCH3 ③CH3CH2CH═CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH.
(4)下列對該物質性質的說法中,不正確的是_________。
A.它能使酸性高錳酸鉀褪色 B.它能發(fā)生加成反應 C.它能發(fā)生酯化反應 D.它能發(fā)生水解反應
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【題目】一種利用廢干電池中黑色粉末(主要成分MnO2、炭粉及少量Hg2+、Pb2+等重金屬鹽)制備MnSO4晶體的工藝流程如圖:
下列說法錯誤的是( )
A.反應①中1molFe至多還原1.5molMnO2
B.重金屬主要在濾渣2中
C.步驟③煮沸可使沉淀顆粒長大,目的是便于固液分離
D.合理處理廢舊電池有利于資源再利用并防止汞、鉛等重金屬污染
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【題目】有a、b、c、d四個金屬電極,有關的反應裝置及部分反應現(xiàn)象如下:
實驗裝置 | 部分實驗現(xiàn)象 |
a極質量減小,b極質量增加 | |
| b極有氣體產生,c極無變化 |
d極溶解,c極有氣體產生 | |
電流計指示在導線中電流從a極流向d極 |
由此可判斷這四種金屬的活動性順序是( 。
A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c
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