某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A.交换膜a为阳离子交换膜
B.阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C.阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D.浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
高三化学单选题中等难度题
某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A. 交换膜a为阳离子交换膜
B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C. 阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D. 浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
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某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A. 交换膜a为阳离子交换膜
B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C. 阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D. 浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
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某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A. 交换膜a为阳离子交换膜
B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C. 阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D. 浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
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某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A. 交换膜a为阳离子交换膜
B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C. 阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D. 浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
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某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A.交换膜a为阳离子交换膜
B.阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
C.阴极液 pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D.浓缩室得到1 L 0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
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金属镍具有较高的经济价值。工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiRz络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡: NiR2(aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2 生成NiS 沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_______________。
②NiS 沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是______________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni3+) 过程中,R-与中间产物-OH (羟基自由基) 反应生成难以与Ni2+络合的-R (有机物自由基),但-OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:Fe2+ + H2O2 = Fe3+ +OH-+-OH i
R- +-OH =OH-+-R ii
H2O2+2-OH=O2↑+ 2H2O iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如图所示:
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是______________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_______________ g/ L; 低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是____________。
(3) 工业上还可用电解法制取三氧化二镍。①用NaOH溶液调节NiCl2溶液PH至7.5,加入适量硫酸钠后采用情性电极进行电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。写出ClO- 氧化Ni (OH) 2生成三氧化二镍的离子方程式是______, amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量是_________。
②电解法制取三氧化二镍实际过程中,有时获得一种结晶水合物,已知1mol 该物质中含有0.5mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热,而获得三氧化二镍固体和0.2mol水,则该结晶水合物的化学式为______。
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金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_________。
②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中,R—与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基),但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH— +·OH …………i
R— + ·OH OH—+ ·R …………ii
H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示:
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1;低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是_________。
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镀镍废水中含有氰根(CN-),其质量浓度往往高于国家排放标准规定的范围,需要进行破氰处理。用化学法处理电镀废水中的氰化物,一般采用碱性氰化法和双氧水氧化法。
I、碱性氯化法是在废水中加入NaOH使Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,同时加NaClO将CN-氧化为无毒物质,但此法中ClO-在碱性条件下会和Ni2+反应生Ni(OH)3沉淀和Cl-而大量消耗,反应的离子反应方程式为_______________________________________;
Ⅱ、双氧水氧化法的简易工艺流程如下:
(1)混合反应池中,在碱性条件下H2O2氧化CN-却不会和Ni2+反应,此反应的离子方程式为______________;H2O2还会以质量比为25:2的比例氧化废水中的有机添加剂,降低废水的COD值。
(2)沉淀分离池中,加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)还原除去过量的H2O2,否则会影响沉淀的絮凝沉降,请分析原因________________________________;
(3)向废水中加入30%H2O2(密度为1.11g/mL)的用量为1mL/L,处理前后CN-和有机添加剂的质量浓度如下表所示,若不考虑H2O2的自身分解和溶液体积的变化。请计算需在沉淀分离池中至少加入焦亚硫 酸钠(Na2S2O5)的量为_________g/L(计算结果保留到小数点后两位)。写出计算过程。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
(10分) 测得某金属冶炼厂的酸性工业废水中,含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。按照“变废为宝”的原则,设计了下图中的回收流程,要求利用常见的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从该工业废水中回收金、并生产化工原料铁红和氧化铜。
请你完成下面的问题:
(1)流程图中标号处需加入的相应物质分别是:① ;② ;
③ ;④ ;⑤ 。
(2)写出流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式: 。
(3)写出流程图中③处发生反应的化学方程式 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氰化物是剧毒物质,传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN-,无害化排放时必须对这种废水进行处理。 可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水,涉及两个反应:反应i,CN- +OH-+Cl2OCN- +Cl-+H2O(未配平);
反应ii,OCN- + OH-+ Cl2X + Y + Cl-+ H2O(未配平)。
其中反应i中N元素的化合价没有变化,常温下,X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是( )
A.反应i中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1: 1
B.X、Y是CO2、N2,且均为反应ii的氧化产物
C.该废水处理工艺过程中须采取措施,防止Cl2逸出到空气中
D.处理c(CN-) =0.000 1 mol·L-1的废水106 L,消耗标况下的Cl2 4.48×103L
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