解题方法
1 . 某铜矿酸性废水除去不溶性固体杂质后,仍含有c(H+)=0.1mol•L-1,c(Cu2+)=0.05mol•L-1,需净化处理。
已知:①含铜污水的排放标准为pH=7,c(Cu2+)≤1×10-7mol•L-1。
②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Kb(NH3•H2O)=1.7×10-25,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15。
(1)中和沉淀法处理。
①向酸性废水中加入氨水,调节pH,溶液中铜的去除率与pH关系如图所示。则pH由7到10时,铜的去除率下降的主要原因为_______ (用离子方程式表示)。
②若加入石灰乳处理废水,结合计算判断生成氢氧化铜沉淀能否达到排放标准______ (写出计算过程)。
(2)硫化物沉淀法处理。
①加入Na2S处理废水,pH=7时,Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒为_______ 。
②用FeS处理含铜废水比Na2S效果好。请通过必要的计算和说明采用FeS处理的优点的原因______ 。
(3)溶剂萃取法。用萃取剂RH可萃取废水中的铜离子,再加入20%的硫酸进行反萃取。
①实验室进行萃取操作时,振荡静置后,需对分液漏斗放气,正确放气的图示为_______ (填标号)。
A. B. C.
②萃取时,适度增大溶液的pH,Cu2+萃取率升高的原因是_______ 。
(4)实验中需测定废液中铜离子含量。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O。
请运用上述原理完成测定某弱酸性溶液中铜离子含量的实验方案:量取25.00mL废水于锥形瓶中,_______ (实验中须使用的试剂:0.1mol•L-1KI溶液、0.05000mol•L-1Na2S2O3标准溶液、0.5%淀粉溶液)。
已知:①含铜污水的排放标准为pH=7,c(Cu2+)≤1×10-7mol•L-1。
②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Kb(NH3•H2O)=1.7×10-25,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15。
(1)中和沉淀法处理。
①向酸性废水中加入氨水,调节pH,溶液中铜的去除率与pH关系如图所示。则pH由7到10时,铜的去除率下降的主要原因为
②若加入石灰乳处理废水,结合计算判断生成氢氧化铜沉淀能否达到排放标准
(2)硫化物沉淀法处理。
①加入Na2S处理废水,pH=7时,Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒为
②用FeS处理含铜废水比Na2S效果好。请通过必要的计算和说明采用FeS处理的优点的原因
(3)溶剂萃取法。用萃取剂RH可萃取废水中的铜离子,再加入20%的硫酸进行反萃取。
①实验室进行萃取操作时,振荡静置后,需对分液漏斗放气,正确放气的图示为
A. B. C.
②萃取时,适度增大溶液的pH,Cu2+萃取率升高的原因是
(4)实验中需测定废液中铜离子含量。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O。
请运用上述原理完成测定某弱酸性溶液中铜离子含量的实验方案:量取25.00mL废水于锥形瓶中,
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2 . 许多含氯化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱灭菌消毒剂。
(1)亚氯酸钠是一种高效漂白剂。在溶液中存在等微粒。经测定,25℃时各组分含量随变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,_______ 。25℃时,浓度均为的HClO2溶液和溶液等体积混合后,_______ (填“>”“<”或“=”)。
②酸性条件下,NaClO2能将烟气中的NO氧化为,该反应的离子方程式为_______ 。
③温度高于60℃时,NO氧化率下降,其原因是_______ 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广谱消毒剂。ClO2在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;ClO2在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为NaClO3和NaClO2。以ClO2为吸收剂进行脱硫,实验时测得SO2的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是_______ 。
②在pH约7.6之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,其原因是_______ 。
(1)亚氯酸钠是一种高效漂白剂。在溶液中存在等微粒。经测定,25℃时各组分含量随变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,
②酸性条件下,NaClO2能将烟气中的NO氧化为,该反应的离子方程式为
③温度高于60℃时,NO氧化率下降,其原因是
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广谱消毒剂。ClO2在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;ClO2在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为NaClO3和NaClO2。以ClO2为吸收剂进行脱硫,实验时测得SO2的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是
②在pH约7.6之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,其原因是
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解题方法
3 . 金属铬坚硬,耐腐蚀,可做镀层金属,并且在制皮革,羊毛,火柴,颜料等方面均有其应用。但是Cr(Ⅵ)致癌,因此国家对废水中Cr含量有严格的排放标准。已知: Ksp[Cr(OH)3]= 1 ×10-32。
(1)基态Cr原子外围电子排布式为_______ 。
(2)还原法
①可以选择焦亚硫酸钠或硫代硫酸钠(Na2S2O3在酸性条件下分解为HSO、SO)处理含铬(VI)废水,处理费用低。其工艺流程如图:
反应池中发生反应的离子方程式_______ 。
②Cr2O在酸性条件下氧化性强,其他条件相同,pH<2.5时pH过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是_______ 。
③室温下,加入石灰乳调节pH,当Cr3+完全沉淀时[c(Cr3+)≤1 ×10-6mol/L],溶液pH范围是_______ 。
(3)Fe3O4/纳米Fe去除法
(i)某研究小组经查阅资料,发现磁铁矿Fe3O4辅助纳米Fe可以降解废水中的Cr2O。为验证其准确性,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果。
(ii)依据如下两个图示信息,上述实验3降解Cr2O效率增大的原因是 _______ 。
(1)基态Cr原子外围电子排布式为
(2)还原法
①可以选择焦亚硫酸钠或硫代硫酸钠(Na2S2O3在酸性条件下分解为HSO、SO)处理含铬(VI)废水,处理费用低。其工艺流程如图:
反应池中发生反应的离子方程式
②Cr2O在酸性条件下氧化性强,其他条件相同,pH<2.5时pH过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是
③室温下,加入石灰乳调节pH,当Cr3+完全沉淀时[c(Cr3+)≤1 ×10-6mol/L],溶液pH范围是
(3)Fe3O4/纳米Fe去除法
(i)某研究小组经查阅资料,发现磁铁矿Fe3O4辅助纳米Fe可以降解废水中的Cr2O。为验证其准确性,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果。
实验编号 | 纳米 Fe(g/L) | Fe3O4(g/L) | Cr2O实际降解率 |
1 | 0.05 | 0 | 51.4% |
2 | 0 | 2 | 7.12% |
3 | 0.05 | 2 | 86.67% |
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4 . 国家规定,排放的废水中氟的含量不得超过10.0mg·L-1,砷的含量不得超过0.5mg·L-1。硫酸工厂废水中除含有稀硫酸外,还含有H3AsO3、H2SiF6等物质。工业上常通过化学沉淀和氧化、吸附沉降处理废水,实现水体达标排放。
(1)化学沉淀:向废水中加入石灰乳[以Ca(OH)2为主]、过滤。滤渣中主要含有CaSO4、CaF2、SiO2和少量Ca3(AsO3)2。
①CaSO4中阴离子的空间构型为____ 。
②写出该过程中H2SiF6和石灰乳反应生成CaF2、SiO2的化学方程式:____ 。
③充分沉淀后测得废水中F-的含量为19.0mg·L-1,此时SO的浓度为____ mol·L-1。[已知:Ksp(CaSO4)=5.0×10-5、Ksp(CaF2)=5.0×10-9]
(2)氧化、吸附沉降:利用NaClO和FeSO4进一步处理废水中残余的As(III)。已知:
ⅰ.NaClO能将As(III)氧化为As(V)、Fe(II)氧化为Fe(III)。形成的Fe(OH)3胶体吸附废水中的As(V)物种而沉降。
ⅱ.As(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①向化学沉淀后的废水(pH≈8)中加入NaClO溶液,写出As(III)发生主要反应的离子方程式:____ 。
②其他条件相同的情况下,用以下两种方式向废水样中添加NaClO和FeSO4溶液。方式I:先加NaClO溶液,再加FeSO4溶液;方式II:先加FeSO4溶液,再加NaClO溶液。反应相同时间,测得As(III)的氧化效果方式II不如方式I,原因是____
(1)化学沉淀:向废水中加入石灰乳[以Ca(OH)2为主]、过滤。滤渣中主要含有CaSO4、CaF2、SiO2和少量Ca3(AsO3)2。
①CaSO4中阴离子的空间构型为
②写出该过程中H2SiF6和石灰乳反应生成CaF2、SiO2的化学方程式:
③充分沉淀后测得废水中F-的含量为19.0mg·L-1,此时SO的浓度为
(2)氧化、吸附沉降:利用NaClO和FeSO4进一步处理废水中残余的As(III)。已知:
ⅰ.NaClO能将As(III)氧化为As(V)、Fe(II)氧化为Fe(III)。形成的Fe(OH)3胶体吸附废水中的As(V)物种而沉降。
ⅱ.As(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①向化学沉淀后的废水(pH≈8)中加入NaClO溶液,写出As(III)发生主要反应的离子方程式:
②其他条件相同的情况下,用以下两种方式向废水样中添加NaClO和FeSO4溶液。方式I:先加NaClO溶液,再加FeSO4溶液;方式II:先加FeSO4溶液,再加NaClO溶液。反应相同时间,测得As(III)的氧化效果方式II不如方式I,原因是
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2022·河北石家庄·一模
解题方法
5 . 镁条投入盐酸时,快速溶解并产生大量气泡;投入热水时,其表面会附着微量气泡。受此启发,某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如下探究:
I.探究反应产生的气体成分。
(1)经检验反应产生的气体有H2,实验室检验H2的方法为_______ 。
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2,并对此进行了如下实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据):
图1中曲线②对应的CO2含量逐渐增大的原因为_______ (用化学方程式表示);结合实验3解释,随着时间推移,图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为_______ 。
II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生,对比实验1设计实验如下:
(3)结合实验1和4,可知溶液中的HCO加快了反应的发生。
①实验4中横线处内容为_______ 。
②查阅文献可知,Mg(OH)2质地致密,MgCO3质地疏松,请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为_______ 。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示,固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。甲、乙两位同学设计不同方案,测定混合物组成。
(4)甲同学借助下图装置(可重复选用),通过测定固体热分解产物水及二氧化碳的质量,测定其组成。按照该方案,装置的连接顺序为_______ (填字母编号)。
(5)乙同学只测定了固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42 g和2.00g,据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]:n[MgCO3]=_______ 。
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | 向7.5 mL1mol·L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条 | 持续快速产生大量气泡,溶液略显浑浊 |
(1)经检验反应产生的气体有H2,实验室检验H2的方法为
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2,并对此进行了如下实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据):
实验序号 | 实验操作 |
2 | 分别称取两份6.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条),塞紧CO2气体传感器,采集数据,各重复实验1次,得到图1所示曲线 |
3 | 分别称取两份30.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条),插入pH传感器,搅拌并采集数据,得到图2所示曲线 |
图1中曲线②对应的CO2含量逐渐增大的原因为
II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生,对比实验1设计实验如下:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
4 | 向_______溶液中加入长3 cm的镁条 | 持续快速产生大量气泡,溶液略显浑浊 |
①实验4中横线处内容为
②查阅文献可知,Mg(OH)2质地致密,MgCO3质地疏松,请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示,固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。甲、乙两位同学设计不同方案,测定混合物组成。
(4)甲同学借助下图装置(可重复选用),通过测定固体热分解产物水及二氧化碳的质量,测定其组成。按照该方案,装置的连接顺序为
(5)乙同学只测定了固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42 g和2.00g,据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]:n[MgCO3]=
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2022-04-09更新
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1138次组卷
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7卷引用:押江苏卷第17题 化学实验综合题 -备战2022年高考化学临考题号押题(江苏卷)
(已下线)押江苏卷第17题 化学实验综合题 -备战2022年高考化学临考题号押题(江苏卷)河北省石家庄市2022届高三毕业班教学质量检测二(一模)化学试题(已下线)专项14 化学实验综合题-备战2022年高考化学阶段性新题精选专项特训(全国卷)(4月期)(已下线)秘籍21 性质探究实验-备战2022年高考化学抢分秘籍(全国通用)(已下线)化学-2022年高考押题预测卷01(福建卷)(已下线)化学-2022年高考押题预测卷03(山东卷)(已下线)河北省石家庄市2022届高三毕业班教学质量检测二(一模)(实验探究题)
名校
解题方法
6 . 钴是元素周期表第四周期第Ⅷ族元素,其化合物用途广泛。如:作锂电池的正极材料。
I.(1)基态Co原子的价层电子排布式为_______ 。
II.利用原钴矿(含、NiS等杂质)制备的工艺流程如下:
资料:①在含一定量的溶液中:。
②溶于有机胺试剂,有机胺不溶于水。
③盐酸溶液中,有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如图所示:
(2)步骤i的目的是_______ 。
(3)步骤ii中出现了淡黄色沉淀,写出发生该反应的离子方程式:_______ 。
(4)从平衡移动角度解释步骤iii中加入NaCl固体的目的是_______ 。
(5)步骤vi用作沉钴剂,在一定条件下得到碱式碳酸钴。实验测得在一段时间内加入等量所得沉淀质量随反应温度的变化如图所示,分析曲线下降的原因___ 。
(6)步骤vi沉钴中(常温下进行),若滤液中含量为,此时溶液的pH为___ 。
(7)步骤viii中和混合后,鼓入空气,经高温烧结得到。该反应的化学方程式是_______ 。
I.(1)基态Co原子的价层电子排布式为
II.利用原钴矿(含、NiS等杂质)制备的工艺流程如下:
资料:①在含一定量的溶液中:。
②溶于有机胺试剂,有机胺不溶于水。
③盐酸溶液中,有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如图所示:
(2)步骤i的目的是
(3)步骤ii中出现了淡黄色沉淀,写出发生该反应的离子方程式:
(4)从平衡移动角度解释步骤iii中加入NaCl固体的目的是
(5)步骤vi用作沉钴剂,在一定条件下得到碱式碳酸钴。实验测得在一段时间内加入等量所得沉淀质量随反应温度的变化如图所示,分析曲线下降的原因
(6)步骤vi沉钴中(常温下进行),若滤液中含量为,此时溶液的pH为
(7)步骤viii中和混合后,鼓入空气,经高温烧结得到。该反应的化学方程式是
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2021-03-04更新
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253次组卷
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2卷引用:江苏省南京市中华中学 2021-2022学年高三上学期第一次月考化学试题
名校
7 . 可逆反应进行到一定程度会达到化学平衡状态,如K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+。平衡时各种物质含量保持不变,达到一种相对的静止(如平衡时,每消耗1molH2O同时也会生成1molH2O)。外界条件改变时,平衡状态会被破坏而发生移动(如消耗的水多于生成的水,则平衡向正向移动),平衡移动符合勒夏特列原理,即如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。现在用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
已知:C2H5OH遇到氧化剂容易被氧化。
结合实验,下列说法不正确的是
已知:C2H5OH遇到氧化剂容易被氧化。
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 | B.②中Cr2被C2H5OH还原 |
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性弱 | D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 |
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