利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 、
。(写出两个措施)
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―,写出此反应的离子方程式:
。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 |
Fe3+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cr3+ |
开始沉淀时的pH |
2.7 |
—— |
—— |
—— |
沉淀完全时的pH |
3.7 |
11.1 |
8 |
9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ;但溶液的pH不能超过8,其理由是 。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式 。
A、B、C、D四种短周期元素,原子序数D>C>B>A,且B、C、D同周期,A、D同主族,B原子的最外层只有一个电子,C的原子结构示意图为,D在同周期元素中原子半径最小,据此填空:
(1)C元素的名称为,其气态氢化物的化学式为.
(2)D在周期表的周期,族.
(3)A、B、C、D四种元素的原子半径由大到小的顺序为(用化学式填写).
(4)B的最高价氧化物的水化物的化学式为.
无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、
Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为________________。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为_____________。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是________________。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液中,滤出沉淀物,经洗涤、灼烧、冷却、称重,得其质量为0.32 g。
①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式____________________________。
②AlCl3产品的纯度为________。
(5)工业上另一种以铝灰为原料制备无水AlCl3的工艺中,最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3,实现这一步的方法是_______________________________________。
(10分)Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 |
K+Ag+Mg2+Ba2+ |
阴离子 |
NO![]() ![]() ![]() ![]() |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀盐酸 |
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 |
固体质量为2.4 g |
Ⅲ |
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 |
无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?)。
阴离子 |
NO![]() |
CO![]() |
SiO![]() |
SO![]() |
c/(mol·L-1) |
(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:____________________
化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________;
(2)酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式:__________________________。
(3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:_______________、_____________________。
(4)向含有n mol 溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式:____________________。
下表是元素周期表的一部分。
已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出元素组成的常见单质或化合物,并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去):
(1)⑧的元素符号是________。
(2)⑤与As两种元素中,非金属性较强的是________(填元素符号)。
(3)若E为氧化物,则A、X的化学式分别为________、________。
(4)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应,当消耗1 mol还原剂时,消耗2.5 mol氧化剂,转移5 mol电子。该反应的离子方程式为______________________。