(10分,每空2分)已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。
还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。
具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
(1)写出Cr2O72—与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式________________________________________________________。
(2)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为:_____________(填序号);
A.Na2O2 B.Ca(OH)2 C.Ba(OH)2 D.NaOH
此时调节溶液的pH范围在____________(填序号)最佳。
A.12~14 B.10~11 C.6~8 D.3~4
(3)将等体积的4.0×10-3mol·L-1的AgNO3和4.0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀(Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12),请写出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式,并简要写出能生成Ag2CrO4沉淀原因的计算过程。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。
请回答:
(1)金属铝常用来制造容器,但铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性等食物,写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_____________________________________。
石油炼制和煤的干馏产品________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是____________________________________(用化学方程式表示)。
(3)工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁,电解反应方程式为________________。镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物,请说明理由。________________________________________________。
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为____________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________________________________________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是____________________________________________________________。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件________________________________________________________________________。
工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程如下:
请回答下列问题。
(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有________________________________。
(2)写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式:_________________________________________________________。
(3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
(4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
某自来水厂利用河水处理成自来水的工艺流程示意图如下图所示:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl4、BaCl2溶液、KOH溶液
(1)为除去水中含有的Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-,试剂a代表两种化学物质,主要是除去水中SO42-、Mg2+和HCO3-,这两种试剂是________和________(只填化学式)。
(2)凝聚剂A常用FeSO4·7H2O,最终生成红褐色胶体沉淀,该胶状沉淀的化学式为________,可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是________(填序号)。
A.只有物理变化,无化学变化
B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
(3)通入CO2的目的是__________和__________。
(4)传统的氧化剂是Cl2,现代工艺用ClO2取代Cl2,通入ClO2的作用是________________________;优点是________________________________。
(5)离子交换柱X、Y中有一种是H+型交换柱,另一种是OH-型离子交换柱,目的是除去水中残留的杂质离子,则X应是哪种交换柱?________(填“H+型”或“OH-型”);如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果?_______________________________________
________________________________________________________________________。
化学在材料的发展过程中起着很重要的作用,2012年度国家最高科学技术奖授予郑哲敏院士、王小谟院士,两人均在材料方面作出了巨大贡献,为国家创造出较大的经济效益。
(1)石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料,下列工业生产中,不可能用到上述原料的是________(填序号)。
①炼铁;②炼钢;③从海水中提取镁;④铝的冶炼;⑤制水泥;⑥制玻璃;⑦制漂白粉;⑧烧制陶瓷
(2)神州八号与天宫一号的成功对接与分离,标志着我国航天工业发展进入了新阶段。下列选项中的描述与化学研究领域无关的是________。
A.燃料燃烧为神州八号升空提供动力 |
B.与地面指挥中心联系的无线电通讯 |
C.宇航服使用的合成纤维等新材料 |
D.太空舱中利用NiFeO4处理呼出的废气 |
(3)玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能,其中基体是__________,增强体是________。
(4)橄榄石型LiFePO4是一种锂离子电池正极材料,其中Fe元素显+2价。常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善LiFePO4的导电性能外,还能____________________。