金属冶炼、电镀、电路板生产等过程会产生大量的 Cu2+,Cu2+是一种重金属离子,严重影响水生动植物的生长发育,对人体健康也有很大危害,必须经过处理达标后方可排放。某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表:
项目 | 废水水质 | 排放标准 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+(mg/L) | 1470 | ≤0.5 |
氨氮(mg/L) | 2632 | ≤15 |
Ⅰ.为研究上述废水中 Cu2+的处理方法并实现 Cu 的资源化回收,有研究者进行了如下实验: 向一定体积的废水中加入一定量废铁屑和焦炭粉,置于搅拌器上搅拌 90min、静置,经分析测得上清液中铜含量约为 72mg/L;滤出上清液,向滤液中加入一定量 FeS 固体,充分搅拌后静置,经分析测得其中铜含量已经达标。
(1)在 pH=1.0 的废水中,氨氮的主要存在形式是_____(用化学式表示)。
(2)①加入废铁屑后,废水中的铜含量明显减少,反应的离子方程式是_____
②加入焦炭可以加快反应速率,原因是_________________________________
(3)结合化学用语解释加入 FeS 固体使废水达标的原因_________________________。
(4)在处理废水过程中使用的铁粉会因表面布满一层铜膜而失效,因此要对失效的铁粉进行活化处理,同时回收铜。处理方法为:用一定浓度的氨水浸泡包覆铜膜的铁粉,露置在空气中一段时间后,可以将表面的 Cu 转化为[Cu(NH3)4]2+与铁粉分离。
请写出 Cu 转化为 [Cu(NH3)4]2+的离子方程式:_____。
Ⅱ为研究废水处理的最佳 pH,取五份等量的 I 中上清液, 分别用 30%的 NaOH 溶液调节 pH 值至 8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量。实验结果如图所示。查阅资料可知:Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-。
(5)根据实验结果,你认为最佳的 pH 约为_____________________________。结合资料解释实验结果呈图中 b~d 段曲线所示的原因:_________________________。
高三化学实验题困难题
金属冶炼、电镀、电路板生产等过程会产生大量的 Cu2+,Cu2+是一种重金属离子,严重影响水生动植物的生长发育,对人体健康也有很大危害,必须经过处理达标后方可排放。某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表:
项目 | 废水水质 | 排放标准 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+(mg/L) | 1470 | ≤0.5 |
氨氮(mg/L) | 2632 | ≤15 |
Ⅰ.为研究上述废水中 Cu2+的处理方法并实现 Cu 的资源化回收,有研究者进行了如下实验: 向一定体积的废水中加入一定量废铁屑和焦炭粉,置于搅拌器上搅拌 90min、静置,经分析测得上清液中铜含量约为 72mg/L;滤出上清液,向滤液中加入一定量 FeS 固体,充分搅拌后静置,经分析测得其中铜含量已经达标。
(1)在 pH=1.0 的废水中,氨氮的主要存在形式是_____(用化学式表示)。
(2)①加入废铁屑后,废水中的铜含量明显减少,反应的离子方程式是_____
②加入焦炭可以加快反应速率,原因是_________________________________
(3)结合化学用语解释加入 FeS 固体使废水达标的原因_________________________。
(4)在处理废水过程中使用的铁粉会因表面布满一层铜膜而失效,因此要对失效的铁粉进行活化处理,同时回收铜。处理方法为:用一定浓度的氨水浸泡包覆铜膜的铁粉,露置在空气中一段时间后,可以将表面的 Cu 转化为[Cu(NH3)4]2+与铁粉分离。
请写出 Cu 转化为 [Cu(NH3)4]2+的离子方程式:_____。
Ⅱ为研究废水处理的最佳 pH,取五份等量的 I 中上清液, 分别用 30%的 NaOH 溶液调节 pH 值至 8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量。实验结果如图所示。查阅资料可知:Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-。
(5)根据实验结果,你认为最佳的 pH 约为_____________________________。结合资料解释实验结果呈图中 b~d 段曲线所示的原因:_________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
化学与生产,生活息息相关,下叙述错误的是
A.大量化石燃料的燃烧是造成雾霾天气的一种重要因素
B.含重金属离子的电镀液不能随意排放
C.煤经过汽化和液化两个物理变化过程后变为清洁能源,这是煤的综合利用的方法
D.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
高三化学选择题简单题查看答案及解析
电镀产生的工业废水含有的重金属离子(Cu2+、Ni2+等)和CN形成难以除去的络合物,用电解法制备高铁酸钠(Na2FeO4)处理废水是目前比较先进的方法。已知氰化氢有毒易挥发。电解装置如图所示,下列选项正确的是( )
A. 铁片连接电源的负极
B. 电解时,每生成lmolFeO42-,转移电子3mol
C. CN被氧化成CO2和N2,Cu2+、Ni2+形成难溶碱而除去
D. 已知HFeO4-的氧化性比FeO42-更强,故pH<7时处理废水效率更高
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A. 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D. 含重金属离子的电镀废液不能随意排放
高三化学单选题简单题查看答案及解析
化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A. 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D. 含重金属离子的电镀废液不能随意排放
高三化学单选题简单题查看答案及解析
化学与生产生活密切相关,下列物质的用途及解释均正确的是
选项 | 用途 | 解释 |
A | 可用FeCl3溶液刻蚀铜制电路板 | Fe3+的氧化性强于Cu2+ |
B | 碳与石英反应可冶炼粗硅 | 碳的非金属性比硅强 |
C | 四氯化碳可用于灭火 | 四氯化碳的沸点高 |
D | 酸性KMnO4溶 液可漂白织物 | KMnO4有强氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
高三化学选择题简单题查看答案及解析
(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
化学与生产、生活息息相关, 下列叙述错误的是
A.铁表而镀锌可以增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含再金属离子的电镀废液不能随意排放
高三化学选择题简单题查看答案及解析
工业废水随意排放会造成严重污染,根据成分不同可采用不同的处理方法。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理________________________________________________ 。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是 (填序号)
A.Ba(NO3)2 B.BaCl2 C.Ba(OH)2 D.溶有NH3的BaCl2溶液
③若将足量SO2气体通入0.2 mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液呈酸性,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)采用电解法处理含有Cr2O72-的酸性废水,在废水中加入适量NaCl,用铁电极电解一段时间后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀,用必要的化学语言说明原因___________________。
(3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),其电极反应式为 ;T℃下,某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10-5,NH4+的水解平衡常数为1.5×10-8(水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为 ,请判断T 25℃(填“>”“<”“=”)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析