用石灰石代替碱液处理酸性废水可降低成本。大多数情况下,利用石灰石处理含金属离子的酸性废水并不适用,原因在于酸与石灰石反应的限度,使溶液体系的pH不能达到6.0以上的排放标准。当酸性废水中含有Fe3+、Fe2+、Al3+时能利用石灰石处理该酸性废水,可使pH上升到6.0以上,达到满意效果,其研究步骤如下:
Ⅰ、向0.1mol/L 盐酸,加入石灰石粉,当溶液体系 pH 升至5.6 时, 再继续加入石灰石粉无气泡冒出,说明此时已达溶解平衡。
Ⅱ、向含Fe3+、Fe2+、Al3+的酸性废水中加入适量的0.1mol/L 盐酸和30% H2O2溶液,充分反应。
Ⅲ、将Ⅱ中获得的溶液加入到Ⅰ溶液中,得到混合液x,测得混合液pH<2.0。
Ⅳ、向混合液x中加入石灰石粉,有大量气体产生,并逐渐有沉淀生成。pH 升到 6.2时停止加石灰石粉。
(1)HCl的电子式是 。
(2)石灰石与盐酸反应的离子方程式是 。
(3)从化学平衡的角度分析CaCO3与盐酸反应的原理 (用化学用语表示)。
(4)CaCl2溶液显中性,步骤Ⅰ中溶液体系 pH = 5.6的原因是 。
(5)步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(6)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
|
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: 。
(7)步骤Ⅳ中,当 pH 上升到 3.3 以上时,会促进Al3+的水解,Al3+水解的离子方程式是 。
(8)步骤Ⅳ中溶液体系的 pH 可上升到6.2,是因为生成Al(OH)3可与溶液中的HCO3-反应使c(CO32-)增大,该反应的离子方程式是 。
有一瓶无色气体可能含有H2S、CO2、HBr、SO2、Cl2中的一种或几种,将其通入稀氯水中得无色透明溶液,将溶液分成两份,向一份中加入用稀HNO3酸化的AgNO3,生成白色沉淀,向另一份中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,也生成白色沉淀。
(1)原气体中肯定含有____________________________,可能含有
____________________________。
(2)对可能含有的成分,请你设计一套简单合理的实验方案,并具体说明在此方案中,气体通过的各装置的作用。
1 000 ℃时,在密闭容器中加入一定量的Na2SO4固体使其发生以下反应达到平衡:
Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g);ΔH>0
若反应在恒温恒容状态下进行,回答以下问题:
(1)向容器中分别加入以下物质,判断对平衡有无影响,有影响的应填写出平衡移动的方向。
①加入
Na2SO4___________________________________________________________________。
②加入焦炭
_____________________________________________________________________。
(2)若将容器温度升高20 ℃,H2在混合气体中的含量变化用下图中______图表示最合适。
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。图4-19是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试完成下列问题:
图4-19
(1)B中反应的化学方程式为_______________。
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是_______________。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是_______________。
(8分)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O、H
CrO
、Cr(OH)
、H
O、H
O
。已知该反应中H
O
只发生如下过程:
HO
O
(1)该反应中的还原剂是____________________________________________________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是________________________________________。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目____________________。
有一包白色固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO)
、CuSO
、Na
CO
中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生。
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生。
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO溶液,产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,完成下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是_____________,一定不含的物质是_______________,可能含有的物质是_________________。(以上各种物质均写化学式)
(2)写出各步变化可能的离子方程式。