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电镀工业会产生大量的电镀污水处理电镀污水时会产生大量的电镀污泥,电镀污泥含有多种...

电镀工业会产生大量的电镀污水处理电镀污水时会产生大量的电镀污泥,电镀污泥含有多种金属(NiCuFeCrAl)的氢氧化物和不溶性杂质。下面是处理某种电镀污泥回收铜、镍元素的一种工业流程:

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电镀污泥用硫酸浸出后得到的浸出液中各金属离子浓度见下表。

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1)硫酸浸出过程中,为提高浸出速率,可以采取的措施有___________(写出两条)

2)在电解回收的过程中为提高一步的除杂效果需控制电解电压稍大一些使Fe2+氧化,则磷酸盐沉淀中含有的物质为___________

3)假设电解前后Ni2+浓度基本不变,若使Ni2+在除杂过程不损失,则溶液中PO43-浓度不超过________ mol/ L(列出计算表达式Ksp[Ni3(PO4)2]=5×10-31)

4滤液中的___________可回收循环使用研究发现当NaOH溶液浓度过大时部分铝元素和铬元素会在滤液中出现,滤液中出现铝元素的原因为________ (用离子方程式解释)

5Ni(OH)2镍氢蓄电池的极材料,在碱性电解质中,电池充电时Ni(OH)2变为NiOOH则电池放电时正极的电极反应式为________

6电镀污水中的Cr元素也可以用铁体法处理,原理为在废水中加入过FeSO4条件Cr2O72-被还原为Cr3+,同时生成Fe3+加入过的强生成铁铬氧(CrxFe3-xO4沉淀写出加入过量强碱生成铁铬氧体(CrxFe3-xO4沉淀的离子方程式___________

 

(1)加热、增大硫酸浓度、搅拌等 (2)FePO4、CrPO4、AlPO4(3) (4)Na3PO4;Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O (5)NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- (6)xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O 【解析】 试题分析:(1)根据影响化学反应速率的因素,硫酸浸出过程中,为提高浸出速率,可以采取的措施有加热、增大硫酸浓度、搅拌等,故答案为:加热、增大硫酸浓度、搅拌等 (2)根据常见酸碱盐是溶解性规律,可知,磷酸盐沉淀中含有的物质有FePO4、CrPO4、AlPO4,故答案为:FePO4、CrPO4、AlPO4 (3)根据Ksp[Ni3(PO4)2]=5×10-31,要使Ni2+在除杂过程不损失,需要Qc<Ksp[Ni3(PO4)2],溶液中c(Ni2+)=7000mg/L=mol/ L,则溶液中PO43-浓度不能超过=mol/ L,故答案为:。 (4) 根据流程图,氢氧化钠溶解部分沉淀物生成的Na3PO4可回收循环使用;研究发现当NaOH溶液浓度过大时,部分铝元素和铬元素会在滤液中出现,滤液中出现铝元素的原因是氢氧化钠将氢氧化铝溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O,故答案为:Na3PO4;Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O; (5) Ni(OH)2是镍氢蓄电池的正极材料,在碱性电解质中,电池充电时Ni(OH)2发生氧化反应生成NiOOH,则电池放电时正极上NiOOH发生还原反应生成Ni(OH)2,电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故答案为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-; (6)在废水中加入过量的FeSO4,在酸性条件下Cr2O72-被还原为Cr3+,同时生成Fe3+;加入过量的强碱生成铁铬氧体(CrxFe3-xO4沉淀,加入过量强碱生成铁铬氧体(CrxFe3-xO4沉淀的离子方程式为xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O,故答案为:xCr3++Fe2++ (2-x) Fe3+ +8OH-=CrxFe3-xO4↓+ 4H2O。 考点:考查了物质的分离和提纯的综合应用的相关知识。  
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考点分析:
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已知甲酸铜是一种重要的化工原料,常温常压下稳定,可溶于水,难溶于乙醇,具有还原性,实验室可用废铜屑(主要成份是CuCuO,含有少量的FeFe2O3) 制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:

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已知:

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回答下列问题:

1)反应器I中加入H2O2的作用是___________(用化学方程式表示)

2)反应器I之后溶液需调节pH的范围是___________

3)写出反应器II的离子方程式____________;反应器II中各反应物也可用相应物质的晶体经研磨后投入反应。则研磨时应该将固体原料放在___________(填仪器名称)中。

4)反应III中的反应及之后的操作应尽可能在充氮气的操作室内完成,原因是___________

5)甲酸铜晶体的纯度测定,实验方案

a准确称取mg甲酸铜晶体样品,配成250mL溶液

b用移液份移取2500mL溶液于锥形瓶,加入20m110 mol/ LKOH溶液,充分反应后,静置数分钟。然后于锥形瓶中滴几滴酚酞试剂,用01000mol/ L硫酸标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液V1mL

c空白实验:重复上述步骤,只是不加入甲酸铜溶液,消耗H2SO4标准溶液V2mL

配制溶液时用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒和________

甲酸铜晶体的纯度________(列表达式即可)

 

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已知:pKa=-lgKa25℃时,H2SO3 pKa1=185pKa2=719.用01mol•L-1NaOH溶液滴定20mL01mol•L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH).下列说法不正确的是(    )

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Aa点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)01 mol•L-1

Bb点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)

Cc点所得溶液中:c(Na+)3c(HSO3 )

Dd点所得溶液中:c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)

 

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根据海水综合利用的工业流程图(如图),判断下列说法正确的是

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A过程的提纯只有物理过程,过程通过氧化还原反应可产生两种单质

B在过程中将MgCl2·6H2O直接灼烧即可制得纯净无水MgCl2

C过程反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题

D过程所得的高浓度溴水只需分液即可获得液溴

 

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下列有机物同分异构体数目判断错误的是(    )

选项

有机物

同分异构体数目

A

分子式为C5H12

3

B

分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色

5

C

分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气

4

D

分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应

3

 

 

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下列图中的实验方案,能达到实验目的是(    )

 

A

B

C

D

实验

方案

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实验

目的

验证FeCl3H2O2分解反应有催化作用

制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色

除去CO2气体中混有的SO2

比较HClH2CO3H2SiO3的酸性强弱

 

 

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