中南大学郑雅杰等3位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备As2O3”,有较高的实际应用价值。某工厂含砷废水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等,利用该废水提取As2O3的流程如图所示。
表:金属离子沉淀pH值表格(20℃)
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | |
Fe3+ | 1.8 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.2 | 6.7 |
(1)为了加快中和过程的速率,可以采取的措施有______________(写出一条合理的措施即可)。
(2)沉淀中的成分,除了Bi(OH)3沉淀外,还有_________。
(3)A可以循环利用,A的化学式为_________。在滤液1中,加入NaOH调节pH为8的目的是_______。
(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水调成浆料,通入SO2,该过程的化学反应方程式是__________。
(5)按照一定的液固比,将水加入Cu3(AsO3)2沉淀中,调成浆料。当反应温度为25℃,SO2流量为16L/h,液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间:______________、_______________。
(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为_______(填化学式)。
高三化学工业流程困难题
中南大学郑雅杰等3位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备As2O3”,有较高的实际应用价值。某工厂含砷废水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等,利用该废水提取As2O3的流程如图所示。
表:金属离子沉淀pH值表格(20℃)
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | |
Fe3+ | 1.8 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.2 | 6.7 |
(1)为了加快中和过程的速率,可以采取的措施有______________(写出一条合理的措施即可)。
(2)沉淀中的成分,除了Bi(OH)3沉淀外,还有_________。
(3)A可以循环利用,A的化学式为_________。在滤液1中,加入NaOH调节pH为8的目的是_______。
(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水调成浆料,通入SO2,该过程的化学反应方程式是__________。
(5)按照一定的液固比,将水加入Cu3(AsO3)2沉淀中,调成浆料。当反应温度为25℃,SO2流量为16L/h,液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间:______________、_______________。
(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为_______(填化学式)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如图1流程转化为粗产品。
(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是_______________________________。
(2)“氧化”时,1mol AsO33-转化为AsO43-至少需要O2 ______ mol。
(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0
b.5Ca2++OH-+3AsO43-Ca5(AsO4)3OH △H>0
研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃。 用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因是_____________________。
(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是_______________________。
(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3。As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图2所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是_______。
(6)下列说法中,正确的是 ______ (填字母)。
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率
c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如图1流程转化为粗产品。
(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是_______________________________。
(2)“氧化”时,1mol AsO33-转化为AsO43-至少需要O2 ______ mol。
(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0
b.5Ca2++OH-+3AsO43-Ca5(AsO4)3OH △H>0
研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃。 用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因是_____________________。
(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是_______________________。
(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3。As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图2所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是_______。
(6)下列说法中,正确的是 ______ (填字母)。
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率
c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的
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As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。
(1) “碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应
的化学方程式是________。
(2) “氧化”时,1 mol AsO33-转化为AsO43-至少需要O2________mol。
(3) “沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) + 2OH-(aq) ΔH <0
b.5Ca2+ + OH- + 3AsO43-Ca5(AsO4)3OH ΔH >0
研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因是________。
(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是________。
(5) “还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是 ________。
(6)下列说法中,正确的是________(填字母)。
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率
c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的
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As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。
(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐.H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是__________.
(2)“氧化”时,1mol AsO33-转化为AsO43-至少需要O2___________.
(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)△H<0
b.5Ca2++OH-+3AsO43-Ca5(AsO4)3OH △H>0
研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃.高于85℃后,随温度升高,沉淀率________(填“提高”或“下降”)。用化学平衡原理解释其原因是_________。
(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是_________.
(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3.As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示.为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是___________.
(6)下列说法中,正确的是__________(填字母).
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工业生产中,滤液1、2和废渣一同弃掉
c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为_____。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为_____。
(2)电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成 HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为_____。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为_____
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为_____。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为_____。
(2)电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成 HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为_____。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为_____
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为____________。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反应的离子方程式为_____________________。
(2)电镀厂的废水中含有的CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含CN-废水的方法之一是在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为_____________。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为________________________。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理:________________________。
③电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400 mL 10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为________L(提示:乳酸的摩尔质量为90 g/mol)。
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为____________。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反应的离子方程式为_____________________。
(2)电镀厂的废水中含有的CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含CN-废水的方法之一是在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为_____________。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为________________________。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理:________________________。
③电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400 mL 10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为________L(提示:乳酸的摩尔质量为90 g/mol)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
As2O3在玻璃工业中常用作澄清剂和脱色剂,工业上采用酸性高浓度含砷废水(主要以H3AsO3形式存在)提取As2O3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)上述流程的_____过程中由于条件的原因,造成生成物中混有Fe3O4,为证明Fe3O4的存在,可利用Fe3O4具有_______性的这一物理性质。
(2)调节pH=0时,由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为________。
(3)常温下,用NaOH溶液滴定H3AsO3时,各种微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示:
①H3AsO3为_______元_______(填“强”或“弱”)酸。
②pH由7调节至10的过程中发生反应的离子方程式为__________。
③H3AsO3的一级电离平衡常数Ka1=__________。
(4)滤渣Ⅰ中含有FeAsO4、Fe(OH)3、Ca3(AsO4)2和 _______(填化学式);已知Ksp[FeAsO4]=5.7×10-21 ,含砷污染物允许排放标准为不大于0.5 mg∙L-1。若低浓度含砷废水(假设砷均以Na3AsO4形式存在)中Fe3+的浓度为1. 0×10-4 mol∙L-1 ,则低浓度含砷废水中Na3AsO4的浓度为_____ mg∙L-1,_____(填“符合”或“不符合”)排放标准。
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