【題目】某工廠排放的廢水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等離子,某化學小組為了充分利用資源和保護環(huán)境,準備回收廢水中的銅和汞,同時得到綠礬。他們設計了如下實驗方案:
(1)現(xiàn)有儀器:酒精燈、玻璃棒、坩堝、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、燒杯、鐵架臺等,完成步驟Ⅳ的實驗操作還需要選擇的儀器是________(填序號);
(2)步驟Ⅰ中加入過量鐵粉的目的是________;步驟Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。
(3)步驟Ⅲ的實驗裝置如圖所示,加熱裝置應與裝置________(填“甲”“乙”或“丙”)連接,理由是_____________
(4)利用氧化銅制取銅有如下四種方案:
方案甲:利用氫氣還原氧化銅;
方案乙:利用一氧化碳還原氧化銅;
方案丙:利用炭粉還原氧化銅;
方案丁:先將氧化銅溶于稀硫酸,然后加入過量的鐵粉,過濾,再將濾渣溶于過量的稀硫酸,再過濾、洗滌、烘干。從安全角度考慮,方案________(填“甲”“乙”或“丙”,下同)不好;從產(chǎn)品純度考慮,方案________不好。
(5)寫出步驟Ⅰ中涉及反應的離子方程式:________________
【答案】B、C 將銅離子、汞離子全部轉(zhuǎn)化成銅和汞 不能 乙 汞易揮發(fā)且有劇毒,汞的密度比水大且不溶于水,也不與水反應 甲、乙 丙 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Hg2++Fe=Hg+Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑
【解析】
工廠排放的廢水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等離子,加入過量鐵粉,可將Cu2+ Hg2+全部置換出來,則濾渣含有Fe、Cu、Hg等金屬,濾液中含有Fe2+,濾渣加入稀硫酸,濾液含有Fe2+,濾渣為Cu、Hg,灼燒得到CuO,可分離出Hg,CuO還原可得到Cu,濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶可得到綠礬,以此解答該題。
(1)步驟Ⅳ由濾液得到晶體,可進行蒸發(fā)、結(jié)晶以及過濾等操作,需要酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、燒杯、鐵架臺、三角漏斗等,則完成步驟Ⅳ的實驗操作還需要選擇的儀器是三角漏斗和坩堝鉗,故答案為BC;
(2)步驟Ⅰ中加入過量鐵粉,可將Cu2+ Hg2+全部置換出來;步驟Ⅱ中不能用鹽酸代替硫酸,否則引入新雜質(zhì)。
(3)步驟Ⅱ過濾得到Cu和Hg的混合物,加熱灼燒生成CuO,可分離出Hg,因汞易揮發(fā)且有劇毒,汞的密度比水大且不溶于水,也不與水反應,則加熱裝置應與乙相連;
(4)氫氣易爆炸,CO有毒,用二者還原銅不安全,用碳粉還原銅,可能混有碳雜質(zhì),故從安全角度考慮,方案甲、乙不好;從產(chǎn)品純度考慮,方案丙易混有碳雜質(zhì),故丙不好;
(5)廢水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等離子,加入過量鐵粉,可將Cu2+ 、Hg2+全部置換出來,同時還生成氫氣,涉及反應的離子方程式有Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Hg2++Fe=Hg+Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反應(已知NO3-被還原為NO),最終溶液體積為1L。下列說法正確的是
A. 所得溶液中c(NO3-)=2.75 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2
C. 反應后生成NO的體積為33.6 L(標準狀況下)
D. 所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應,當兩個反應放出的氣體在相同狀況體積相等時,反應中消耗的H2SO4和NaOH物質(zhì)的量之比為( 。
A.1:4B.2:3C.3:2D.4:1
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】緩沖和供氧是維持人體正常生理活動的兩個重要平衡系統(tǒng),回答下列問題:
Ⅰ.人體血液中存在平衡:H2CO3 (aq)H+(aq)+HCO3-(aq) △H,該平衡可使血液的pH維持在一定范圍內(nèi)。
(1)已知:
CO2(g)CO2(aq) △H1=akJ·mol-l;
CO2(aq)+H2O(l)H2CO3 (aq) △H2=bkJ mol-1;
HCO3-(aq)H+(aq)+CO32-(aq) △H3=ckJ mol-1;
CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+CO32-(aq) △H4=dkJ mol-1。
則上述電離方程式中△H =_____________(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。
(2)若某人血液中c(HCO3-):c(H2CO3)=20:1,pKa1(H2CO3)=6.1,則該人血液的pH=_____________,pH升高,則___(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)當有少量酸性物質(zhì)進入血液后,血液的pH變化不大,用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象:_____________。
Ⅱ.肌細胞石儲存氧氣和分配氧氣時存在如下平衡:
Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)。
肌紅蛋白 氧合肌紅蛋白
(4)經(jīng)測定動物體溫升高,氧氣的結(jié)合度[α(MbO2),氧合肌紅蛋白的濃度占肌紅蛋白初始濃度的百分數(shù)]降低,則該反應的△H_______________(填“>”或“<”)0。
(5)溫度為37 ℃時,氧氣的結(jié)合度[α(MbO2)與氧氣的平衡分壓[p(O2)]關(guān)系如下圖所示:
①利用R點所示數(shù)據(jù),計算37 ℃時該反應的平衡常數(shù)K=_________________(氧氣的平衡濃度可用氧氣的平衡分壓代替求算)。
②已知37 ℃時,該反應的正反應速率v(正)=k1c(Mb)×p(O2),逆反應速率v(逆)=k2c(MbO2),若k2=60s-1,則k1=___________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于銅及其化合物的說法不正確的是( )
A.人類對金、銀、銅、鐵、鋁的認識與其金屬活動性順序無關(guān)
B.將灼熱的銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,有棕黃色的煙生成
C.藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是化學變化
D.工業(yè)上可用空氣、Cu、稀硫酸來制備CuSO4
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中D原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍,下列說法不正確的是 ( )
A. A有5種正價,與B可形成6種化合物
B. 工業(yè)上常通過電解熔融態(tài)C2B3的方法來獲得C的單質(zhì)
C. 簡單離子的半徑由大到小為:E>A>B>C
D. D、E兩元素形成的化合物每種原子最外層都達到了8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到科學家的不斷關(guān)注,下列為制取Cu2O的三種方法:
方法Ⅰ | 用碳粉在高溫條件下還原CuO |
方法Ⅱ | 電解法,原理為2Cu+H2OCu2O+H2↑ |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2 |
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是_________________________ 。
(2)方法Ⅱ利用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極反應式為______________________________ ;電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標準狀況)時,停止電解,通過離子交換膜的陰離子的物質(zhì)的量為________mol。(離子交換膜只允許OH-通過)
(3)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。生成1molN2時,生成Cu2O的物質(zhì)的量為________________。
(4)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。寫出肼-空氣燃料電池放電時負極的電極反應式:___________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )
A.石油的分餾和煤的液化都是物理變化
B.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應
C.被稱為“黑金”的新型納米材料石墨烯屬于有機化合物
D.利用化學工藝調(diào)整織物孔隙直徑,可以制作出防水透氣面料
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(quán)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