化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必须经处...

化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属阳离子和Cl-一种阴离子，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属并测定含量，保护环境。

已知实验中处理的酸性废液的体积为1L，用pH计测定出其中H+物质的量浓度为0.10mol/L。

请回答下列问题：

(1)实验中操作I、II、III的方法相同，操作步骤依次为过滤、_________、干燥。

(2)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色，该反应的离子方程式为：__________。

(3)实验中称量固体I 的质量为4.66g，固体II 的质量为15.2g，用足量的稀硝酸溶解固体II 后产生了标准状况下的无色气体4.48L，则固体II 中金属铜的质量为________g。

(4)实验中将固体III进行充分灼烧，使用仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有_____（填名称）。最后得到的红棕色固体质量为40.0g，则原溶液中氯离子的物质的量浓度为________（写出计算过程）。

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通过沉淀－氧化法处理含铬废水，减少废液排放对环境的污染，同时回收K2Cr2O7。实验室对含铬废液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－）回收与再利用工艺如下：

已知：①Cr(OH)3+OH－=CrO2－+2H2O； ②2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2O；M(Cr)=52

③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr。

（1）抽滤过程中要及时观察吸滤瓶内液面高度，当快达到支管口位置时应进行的操作为_____________________________。

（2）滤液Ⅰ酸化前，进行加热的目的是____________________________；

冰浴、过滤后，应用少量冷水洗涤K2Cr2O7，其目的是________________________。

（3）下表是相关物质的溶解度数据：

根据溶解度数据，调节pH选择的试剂是__________________。

A．稀盐酸　　　　 B．稀硫酸　　　　　　 C．稀硝酸

操作Ⅰ具体操作步骤为①______________________、②____________________。

（4）称取产品重铬酸钾试样4.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL 2 mol·L－1H2SO4和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.2400 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

① 若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL，所得产品的中重铬酸钾的纯度为__________________________（列式不计算，设整个过程中其它杂质不参与反应）。

② 若装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡，测得的重铬酸钾的纯度将：______________________（填“偏高”、“偏低”、或“不变”）。

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工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案：

（1）现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的玻璃仪器是__________设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作：__________。

（2）步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是__________，步骤Ⅱ中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。

（3）步骤V利用氧化铜制取铜有如下四种方案：

方案甲：利用氢气还原氧化铜；

方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；

方案丙：利用炭粉还原氧化铜；

方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉、过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。

从安全角度考虑，方案__________不好；从产品纯度考虑，方案__________不好。

（4）写出步骤Ⅱ中涉及反应的离子方程式：__________；步骤Ⅳ得到绿矾的操作蒸发浓缩__________、__________。

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冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重，必须处理达标后才能排放。

Ⅰ．用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。

（1）已知：①4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l)　 ΔH1=a kJ·mol−1

②4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l)　 ΔH2=b kJ·mol−1

③C(s)+O2(g) =CO2(g)　　 ΔH3=c kJ·mol−1

则反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=________。

（2）在容积不变的密闭容器中，一定量的NO与足量的C发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g) + CO2(g)　 ΔH= Q kJ·mol−1，平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示，下列说法正确的是________。

A．其他条件不变，改变活性炭的用量，平衡一定不移动

B．该反应的Q＞0，所以T1、T2、T3对应的平衡常数：K1＜K2＜K3

C．温度为T2时，若反应体系处于状态D，则此时 υ(正)＞υ(逆)

D．若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(D)=p(C)＞p(B)

（3）已知某温度时，反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=，在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应，t1时刻达到平衡，请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。_________________

Ⅱ．用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。

（4）纳米铁粉处理污水中NO3−的离子方程式为：4Fe+NO3–+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。

实验证实，pH偏低将会导致NO3−的去除率下降，其原因是________________。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3−的速率有较大差异（见下图），产生该差异的可能原因是________________________。

（5）电解法处理水中硝酸盐的原理是：以金属Pt作电极，用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区，阴极区为含硝酸盐的工业废水，接通直流电源进行电解，产物为N2。请写出阴极的电极反应式____________。

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化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。

（1）防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是____________(填字母)。

a．沉淀法　　　　　　 b．中和法　　　　 c．氧化还原法

（2）营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。

①人体需要的营养素主要有糖类、______________、蛋白质、无机盐、维生素和水。在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是_____________。

②下列物质中，具有解热镇痛疗效的是______________(填字母)。

a．氨基酸　　　　　 b．阿斯匹林　　 c．青霉素

③有些药片常用淀粉作为黏合剂，淀粉进入人体后在人体内酶的催化作用下逐步水解，最终转化为___________ (填物质的名称)。维生素C能防治坏血病并具有还原性，验证维生素C有还原性可以使用淀粉溶液和____________试剂共同完成。

（3）材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。

①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料，它们属于___________ (填字母)。

a．金属材料　　 b．无机非金属材料　　 c．有机高分子材料

制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和___________ (填化学式)。

②钢铁制品在潮湿的空气中发生___________ (填“化学”或“电化学”)腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度___________ (填“低”、“高”或“无法确定”)，具有较强的抗腐蚀能力。

③在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是___________。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过____________ (填“硫化”、“氧化”或“老化”)措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。“白色污染”已成为当今社会的一大公害，“白色污染”主要是___________ (填“废塑料制品”、“废橡胶制品”或“生活垃圾”)造成的。

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由于NaNO₂有毒，将含该物质的废水直接排放会引起水体的严重污染，所以这种废水必须经处理后才能排放。处理方法之一的原理如下：

(1)请完成并配平该化学方程式。

(2)在上述反应中，若要生成50.8 g I₂，则电子转移了________个。

(3)用上述反应来处理NaNO₂并不是最佳方法，其原因是

________________________________________________________________________。

从环保角度来讲，要处理NaNO₂，所用物质的________(填“还原性”或“氧化性”)应该比KI更______(填“强”或“弱”)。

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某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子：Fe3＋、Cu2＋，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

（1）操作①的名称是________________， 沉淀A中含有的金属单质有________________。

（2）溶液A中加入H2O2溶液，其作用是______________________，操作②为持续加热保温，在此过程中温度不宜过高的原因是________________________________。

（3）检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为：取少量溶液B于洁净的小试管中，加入______试剂，溶液迅速转变为________色，即可检验。

（4）操作③中发生反应的离子方程式为_________________________________________。

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“人类只有一个地球！”为了保护人类赖以生存的环境，下列做法中不正确的是（　　）。

A.回收处理垃圾，变废为宝

B.废旧电池中含有汞（Hg2＋）等，会污染地下水与土壤，必须回收处理

C.为了谋取利益，捕杀、贩卖野生动物

D.开发新能源，逐步减少使用化石燃料

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某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+、Clˉ四种离子，为了处理废液，回收金属并制备氯化铁晶体，现设计如下实验过程(部分)：

（1）金属X的化学式为　　　　　　　 。

（2）已知“反应Ⅰ”中，不属于置换反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）“氧化”时加入氯水发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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化学与生产、生活息息相关，下列有关说法错误的是

A. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的原因之一

B. 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现

C. 燃料脱硫和减少汽车尾气排放都能减少酸雨的产生

D. 用食醋可以除去热水壶内壁的水垢

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