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______。
高三化学综合题中等难度题
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______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
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_________。
高三化学实验题困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。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(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。
高三化学填空题困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
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(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。
高三化学实验题困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。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(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。
高三化学填空题困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。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解)[ |
(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= 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(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。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(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。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(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。
高三化学综合题困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:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9 |
(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。
高三化学综合题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: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:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9 |
(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。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析