以硫酸法钛白粉生产中排放的含锰废水(主要金属离子为Mn2＋、Fe2＋、Al3＋，还含有少量...

以硫酸法钛白粉生产中排放的含锰废水(主要金属离子为Mn2＋、Fe2＋、Al3＋，还含有少量Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋和Ni2＋等离子)为原料，生产MnCO3的工艺流程如下：

已知：25 ℃时，Ksp(CaF2)＝1.5×10－10、Ksp(MgF2)＝7.5×10－11。

(1)流程中含锰废水经过前三步预处理，得到主要含有Mn2＋的母液。

①除铁铝时，在搅拌条件下先加入H2O2溶液，再加入NaOH溶液调节pH。加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________________。

②除钙镁步骤中，当Ca2＋、Mg2＋沉淀完全时，溶液中＝________。

(2) 沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。

①沉锰过程发生反应的离子方程式为____________。该过程中加入适当过量的NH4HCO3的原因是________。

②当温度超过30 ℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是______________________________。

(3) 沉锰后过滤得到MnCO3粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2～3次，再低温干燥，得到纯净的MnCO3。用无水乙醇洗涤的目的是____________________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

I.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe2+、 Fe3+、 Al3+、 Ca2+和Mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A.Na2O2　　　 B.HNO3　　 C.FeCl3　　　 D.KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________(填序号)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn++nNaR→MRn+nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子是____(填序号)。

A.Fe3+　　　　 B.Al3+　　　　 C.Ca2+　　　　 D.Mg2+

（3）还原过程中，每消耗172.8gCr2O72-转移4.8 mol e-，该反应离子方程式为________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处　 理含Cr2O72-的废水。

实验室用如图装置模拟处理含Cr2O72-废水，阳极反应是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式2H++2e-=H2↑随着电解进行，阴极附近pH升高。

（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？____(填“能”或“不能”)， 理由是______________。

（2）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为________________。

（3）上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从其对水的电离平衡影响角度解释其原因__________。

（4）若溶液中初始含有0.lmol Cr2O72-，则生成的阳离子全部转化成沉淀的质量是_____g。

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重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH，如下表：

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母，下同)。

A.Na2O2　　　　 B.HNO3 C.FeCl3　　　　 D.KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；

已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是____________。

A.Fe3＋　　　 B.Al3＋　　　 C.Ca2＋　　　 D.Mg2＋

（3）还原过程在酸性条件下进行，每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为________________________________________________________________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O的废水，该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。

（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是_____________。

（2）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－20，假设溶液的c(Cr3＋)=0.01mol/L，当pH应为______时开始生成沉淀。

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重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH，如下表：

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母，下同)。

A.Na2O2　　　　 B.HNO3 C.FeCl3　　　　 D.KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；

已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是____________。

A.Fe3＋　　　 B.Al3＋　　　 C.Ca2＋　　　 D.Mg2＋

（3）还原过程在酸性条件下进行，每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为________________________________________________________________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O的废水，该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。

（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是_____________。

（2）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－20，假设溶液的c(Cr3＋)=0.01mol/L，当pH应为______时开始生成沉淀。

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(15分)重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A．Na2O2　　 　 B．HNO3 　　 C．FeCl3　　 　 D．KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。

A．Fe3＋　 　　　 B．Al3＋　 　　　 C．Ca2＋　 　　　 D．Mg2＋

（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O的废水：

该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。

（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是______________。

（2）电解时阳极附近溶液中Cr2O转化为Cr3＋的离子方程式为___________________。

（3）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为____时才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表

(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A.Na2O2　　　 B.HNO3　　 C.FeCl3 　　 D.KMnO4

(2)加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。

A.Fe3+ 　　　　 B.Al3+ 　　　　 C.Ca2+　　　　 D.Mg2+

(3)还原过程中，每消耗172.8g Cr2O72-转移4.8 mol e-，该反应离子方程式为________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水，阳极反应是Fe-2e-==Fe2+，阴极反应式是2H++2e-==H2↑。

(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是______________。

(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为______________。

(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从其对水的电离平衡影响角度解释其原因_________________。

(4)若溶液中初始含有0.1mol Cr2O72-，则生成的阳离子全部转化化成沉淀的质量是________g。

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重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ、某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A．Na2O2 　　　　　　 B．HNO3 　　　　　　 C．FeCl3 　　　　　　 D．KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR—→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。

A．Fe3＋ 　　　　　　　　 B．Al3＋ 　　　　　　　 C．Ca2＋ 　　　　　　 D．Mg2＋

（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为______________。

Ⅱ、酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水；该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。

（4）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是____________________。

（5）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3＋的离子方程式为__________________________。

（6）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为____时才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。

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重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

Ⅰ、某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A．Na2O2　　　　　　 B．HNO3　　　　　　　 C．FeCl3　　　　　　 D．KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR—→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。

A．Fe3＋　　　　　　 B．Al3＋　　　　　　　　 C．Ca2＋　　　　　　 D．Mg2＋

（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为______________。

Ⅱ、酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水；该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。

（4）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是____________________。

（5）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3＋的离子方程式为__________________________。

（6）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为____时才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。

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重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。

I．某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（1）氧化过程中可代替H2O2的最佳试剂是　　　　　　　　 (填序号)。

A．Na2O2　　　 B．FeCl3　　　 C．KMnO4

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是　　　　　　　　 (填序号)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是　　　　　　　 (填序号)。

A．Fe3＋　　　　 B．Al3＋　　　　 C．Ca2＋　　　　 D．Mg2＋

II．酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水：该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。

（3）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？　　 　　 　 (填“能”或“不能”)，理由是：　　　　　　　　　　　　 。

（4）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3＋的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　 。

（5）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，当溶液中的c(Cr3＋)=10－5 mol·L－1时，pH=　　　　　　　　 。

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利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的工艺如下：

其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

（1）实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需　　　　　　　　　　　　 。

（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　 。

（3）H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―，写出此反应的离子方程式：　　　　　　　 。

（4）常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：

加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有 　　　　　　 ；但溶液的pH不能超过8，其理由是　　　　　　　　 。

（5）钠离子交换树脂的反应原理为：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是　　　　　　　　　　　 。

（6）写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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