以下是一些常用危险化学品的标志,其中盛放剧毒药品的外包装上应贴的标志是
铬是广泛存在于环境中的金属元素,在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主,其中六价铬对人有害。通常含六价铬的酸性工业废水的处理流程为:
请回答下列问题:
I.(1)第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O,请写出该反应的平衡常数表达式K= ______________。第①步反应的下列状态一定达到平衡的是________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v (Cr2O72-) = v (CrO42-) c.溶液的颜色保持不变
(2)常温下,向100mL、0.1mol/L的K2CrO4溶液加入1mol/L硫酸10mL,存在平衡:
2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O K=5×1014
若向上述溶液中加入浓KOH溶液,溶液的颜色由橙色渐变为黄色,反应逆转:Cr2O72-(橙色) +2OH-2CrO42-(黄色) +H2O
设该反应的平衡常数为K1,则K1=_______________。
II.为进一步研究初始pH和草酸浓度对第②步反应速率的影响,某学习小组设计对比实验如下表:
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 |
甲 | 4 | 60 | 10 | 30 |
乙 | 5 | x | 10 | 30 |
丙 | 5 | y | 5 | z |
(3)实验设计表中z=_______mL;
(4)实验甲中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________mol/(L·min) (用含字母的代数式表示)。
(5)常温下,第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),溶度积Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L,溶液的pH应调至___________。
某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链.其主要工艺如下:
(1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:_____________________________。
(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);△H=﹣641kJ•mol﹣1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);△H=﹣770kJ•mol﹣1
则2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s);△H=___________________________。反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________________。
(3)在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2___________t(不考虑生产过程中物质的任何损失).
(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池中负极上的电极反应式是_____________________________________________________________。
草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上用废镍催化剂(成分主要为Ni ,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(NiC2O4)= 4.05×10−10
(1)“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是:____。“滤渣Ⅰ”的主要成分为:____。
(2)若试剂a为H2O2 ,写出氧化时反应的离子方程式:____。
(3)调节pH的范围为:____。
(4)写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:____,NH4F的电子式为:____。
(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42− 的浓度为0.18 mol·L−1,则溶液中c(Ni2+)= ____ mol·L−1。
(6)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。该制备过程的化学方程式为:____。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是环保部门监测有害气体常用的一种药品,它易溶于水,遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图。
实验具体操作步骤为:
①打开分液漏斗使硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸。
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体。
(1)写出仪器A的名称____。
(2)写出A中发生反应的化学方程式____。
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是____。
(4)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42−离子,该反应的离子方程式为____。
(5)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠,选用下图装置进行实验。
①实验装置的连接顺序依次是____(填装置的字母代号),装置C中的试剂为____。
②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是____。
将38.4g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500mL 2mol/L NaOH 溶液完全吸收,发生的反应为:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。则生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为
A. 0.2mol B. 0.4mol C. 0.6mol D. 0.8mol