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题文

人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+离子,不经处理排放危害极大。某工厂技术人员设计了创新方案,使有害离子的浓度降低到排放标准,同时得到了纯度较高的镍粉。
废液经分析组成如下:

在强酸性的废液中加入NaOH调节pH到2,在搅拌下加入饱和Na2CO3溶液和NaClO除去Mn2+、Co2+,并控制pH不超过3.5(Na2CO3需缓慢加入,防止产生大量CO2而冒槽),过滤后电解含Ni2+的过滤液,以镍铬钛不锈钢片为阴极,以铅片为阳极,电解后在阴极得到镍粉。回答下列问题
⑴ 调节强酸性废液至pH=2,可否直接用饱和Na2CO3溶液?分析你的原因
⑵ 写出除去废液中Mn2+、Co2+的反应方程式
⑶ 搅拌过程中Ni不被沉淀下来,实际操作中是如何实现?
⑷ 电解过程中电流效率与pH的关系如下图,试分析如下图所示变化的原因.并选择电解的最佳pH值

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 物质检验实验方案的设计
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相关试题

配制500 mL 0.5 mol·L1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要NaOH固体的质量为________。
(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将________(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡,所进行的操作为________________________________________________________________。
假定最终称得小烧杯的质量为__________(填“32.6 g”或“31.61 g”),请用“↓”表示在托盘上放上砝码,“↑”表示从托盘上取下砝码的称量过程,并在标尺上画出游码的位置(画“△”表示)。

砝码质量/g
50
20
20
10
5
称量(取用砝码过程)





标尺

(3)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L1,原因可能是________。
A.使用滤纸称量氢氧化钠固体
B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤
D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度

面粉增白剂主要包括过氧化苯甲酰(俗称面粉增白剂)和过氧化钙两种物质。其中过氧化钙(CaO2)在日常生活和工农业生产中还常用于种子消毒、药物制造、油脂漂白及鱼池增氧等,还可以作为高温氧化剂。已知:过氧化钙与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钙粉末中也有气体生成。有人提出CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同,但也有人提出SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下:

(1)试剂A可以选用________,试剂B的作用是________。
(2)装置E用于测定氧气的体积,请在方框中画出装置图。
(3)实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1 g,装置D质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V——m1关系式。
未被氧化:____________,部分被氧化:____________,
完全被氧化:____________。
若SO2完全被氧化,写出反应的化学方程式:___________________________。
实验二:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点。
提出假设:
假设1:反应后固体只有________,证明SO2未被氧化;
假设2:反应后固体中只有________,证明SO2完全被氧化;
假设3:________________________________________________________。
实验探究:
(4)设计实验,证明假设3是正确的,简要回答实验过程、现象和结论:______
_____________________________________________________________。
实验评价:
(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性,请简要说明原因:___________________________________________________________。

三苯甲醇()是重要的有机合成中间体,实验室中合成三苯甲醇时采用图2所示的装置,其合成流程如图1所示。

图1
已知:(1)(碱式溴化镁);
(2)相关物质的物理性质如下:

物质
熔点
沸点
溶解性
三苯甲醇
164.2℃
380℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
-116.3℃
34.6℃
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
-30.7°C
156.2°C
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
-34.6°C
212.6°C
不溶于水
Mg(OH)Br
常温下为固体
能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂

请回答以下问题:
(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:A,导管B的作用
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是,微沸回流时冷凝管中水流的方向是
(填“X→Y”或“Y→X”),装有无水CaCl2的仪器A的作用是
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:


图2图3
(4)抽滤时所用装置如图3所示,该装置存在的错误有,抽滤完毕或中途停止抽滤时的操作方法:应先,然后
(5)洗涤液最好选用,检验产品已经洗涤干净的操作为
(A)水(B)乙醚(C)乙醇(D)苯

(10分)如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是________。
(2)B装置的作用是____________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为________________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是______________________;上述实验现象说明:_______________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是:
______________________________________。

化学小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:

A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;

E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
⑴正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)
→A→G→→E→F
⑵上述E步骤的操作中应注意
上述G步骤操作的目的
⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是

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