根据环保要求,在处理有氰电镀废水时,剧毒的CN-离子在催化剂TiO2颗粒作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),再在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2。环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验,测定CN-被处理的百分率。
现将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)根据题意,写出相关主要反应的离子方程式:甲中的反应_________________,乙中的反应:_____________________。
(2)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN-的处理效果。丙装置中的试剂是______________,丁装置的目的是________________________;干燥管Ⅱ的作用是______________________。
(3)假定上述每一个装置都充分吸收,则利用该装置测得的CN-被处理的百分率与实际值相比_____(填“偏高”或“偏低”),简述可能的原因:______________________。
(4)含氰废水也可采用电化学方法进行处理。在碱性条件下,使用惰性电极电解含氰废水,氰离子被氧化为无毒的物质,其中阳极电极反应式是___________________。
高二化学实验题简单题
根据环保要求,在处理有氰电镀废水时,剧毒的CN-离子在催化剂TiO2颗粒作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),再在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2。环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验,测定CN-被处理的百分率。
现将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)根据题意,写出相关主要反应的离子方程式:甲中的反应_________________,乙中的反应:_____________________。
(2)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN-的处理效果。丙装置中的试剂是______________,丁装置的目的是________________________;干燥管Ⅱ的作用是______________________。
(3)假定上述每一个装置都充分吸收,则利用该装置测得的CN-被处理的百分率与实际值相比_____(填“偏高”或“偏低”),简述可能的原因:______________________。
(4)含氰废水也可采用电化学方法进行处理。在碱性条件下,使用惰性电极电解含氰废水,氰离子被氧化为无毒的物质,其中阳极电极反应式是___________________。
高二化学实验题简单题查看答案及解析
电镀厂曾采用有氰电镀工艺,处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol•L-1倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)甲中反应的离子方程式为________________________,乙中反应的离子方程式为________________________。
(2)乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水,其作用是_____________________,丁在实验中的作用是______________,装有碱石灰的干燥管的作用是______________________________。
(3)戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于__________。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低,简要说明可能原因之一_______________________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
某环保部门处理含CN-电镀废水的方法如图(CN-和CNO-中N的化合价均为-3价):
某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤:
ⅰ.先关闭装置甲的开关,再将含CN-废水与过量NaClO溶液混合,取200 mL混合液[其中c(CN-)=0.200mol/L]加入装置甲中,塞上橡皮塞。
ⅱ.待装置甲中充分反应后,打开开关,使溶液全部流入装置乙中,关闭开关。
ⅲ.测定干燥管Ⅰ增加的质量。
(1)写出装置乙中反应的离子方程式:________________________________________。
(2)装置丙中的试剂是_______________,装置丁的作用是_______________________。
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重1.408 g。则CN-被处理的百分率为__________。
(4)你认为用此装置进行实验,与(3)对比,CN-被处理的百分率将________(填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”),简述你的理由:________________________________。
Ⅱ.防治空气污染,燃煤脱硫很重要。目前科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
(5)某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”,将过量的SO2通入FeCl3溶液中后,各取10 mL反应液分别加入编号为A、B、C的试管中,并设计以下3种实验方案:
方案①:A中加入少量KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。
方案②:B中加入KSCN溶液,溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是________________。
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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。
(1)含氰废水中的CN-有剧毒。在微生物的作用下,CN-能够被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为_______。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
① Na2FeO4中铁元素的化合价是______价。
② 用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是_______(用离子方程式表示)。
③ 工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3 +10NaOH+3NaClO=2_____+5_____+9_______。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率,利用下图所示装置进行实验。将CN-的浓度为0.2 mol·L-1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液(过量)置于装置②三颈烧瓶中,充分反应。打开分液漏斗活塞,滴入100 mL稀H2SO4,关闭活塞。
已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN-+ ClO-=CNO-+ Cl- ; 2CNO-+2H+ +3C1O-=N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O
(1)①和⑥的作用是 。
(2)装置②中,生成需由装置③除去的物质的化学方程式为 。
(3)反应结束后,缓缓通入空气的目的是 。
(4)为计算该实验中含氰废水被处理的百分率,需要测定 的质量。
(5)若CN-的处理效率可高达90%,产生的CO2在标准状况下体积为 L。
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某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子。该厂拟定如图所示的废水处理流程。
回答以下问题:
(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是________。(2分)
(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因________。(3分)
(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为________。(3分)
(4)③中反应时,每0.4 molCr2O72-转移2.4 mol的电子,该反应的离子方程式为________。(3分)
(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因________。(4分)
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氰化物有剧毒,冶金工业会产生大量含氰化物的废水,其中氰化物以CN-等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
Ⅰ.查阅资料:含氰化物的废水处理方法。
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质,如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
Ⅱ.实验验证:处理CN-的效果。
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验,以测定CN-被处理的百分率,实验步骤如下:
步骤1:取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2:取浓缩后含CN-的废水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(设其中CN-的浓度为0.2 mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞。
步骤3:点燃酒精灯对丁装置加热。
步骤4:打开甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,关闭活塞。
步骤5:打开活塞K,通一段时间N2,关闭活塞K。
步骤6:实验完成后测定干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m2[实验前干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m1]。
回答下列问题:
(1)在处理方法中,在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为:___________。
(2)对丁装置加热放在步骤3进行的原因是:___________。
(3)丙装置中的试剂是:___________。
(4)装置中石棉绒作用为:___________。
(5)干燥管Ⅱ的作用是:_____________________________。
(6)请简要说明实验中通入N2的目的是:______________________________。
(7)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408 g,则该实验中测得CN-被处理的百分率为:_______。
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生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关四环素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应)
相关资料
①氰化物主要以CN-和[Fe(CN)6]3-两种形式存在
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂,Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计。
③[Fe(CN)6]3-较CN-难被双氧水氧化,且pH值越大,越稳定,越难被氧化。
实验过程
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验 序号 | 实验目的 | 初始pH | 废水样品体积/mL | CuSO4溶液的体积/mL | 双氧水溶液的体积/mL | 蒸馏水的体积/mL |
1 | 为以下实验操作参考 | 7 | 60 | 10 | 10 | 20 |
2 | 废水的初始pH对破氰反应速率的影响 | 12 | 60 | 10 | 10 | 20 |
3 | ___ | 7 | 60 | ___ | ___ | 10 |
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN-)=___mol•L-1•min-1。
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是__(填一点即可),在偏碱性条件下,含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式___。
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成表2中内容。(己知:废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)___
实验步骤(不要写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
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NaCN是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康。
(1)含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN-的形式存在,工业上有多种废水处理方法。其中电解处理法如图:
用如图所示装置处理含CN-废水时,控制溶液pH为9~10并加入一定量的NaCl,一定条件下电解,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去。铁电极为_____________(填“阴极”或“阳极”),阳极产生的ClO-的电极反应为_______________________,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去的离子方程式为___________________________________。
(2)可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知:Ⅰ.废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L;Ⅱ.Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI沉淀呈黄色,且CN- 优先与Ag+反应。实验如下:20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI 溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用_________________(填仪器名称)盛装;滴定终点时的现象是____________________________。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准____________(填“是”或“否”)。
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(8分)在世纪之交,罗马尼亚的炼金废水汇入尼罗河,导致大量鱼类等水生物死亡,造成世界级的水污染事件。炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]-,它能电离出有毒的CN-,当CN-与H+结合时生成剧毒的HCN。完成下列问题:
(1)HCN的水溶液酸性很弱,其电离方程式为_________________,NaCN的水溶液呈碱性是因为_________________(用离子方程式表示)。
(2)室温下,如果将0.1mol NaCN和0.05mol HCl全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①___________和___________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②___________和___________两种粒子的物质的量之和比H+多0.05mol。
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