工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排...

工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案：

（1）现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的玻璃仪器是__________设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作：__________。

（2）步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是__________，步骤Ⅱ中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。

（3）步骤V利用氧化铜制取铜有如下四种方案：

方案甲：利用氢气还原氧化铜；

方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；

方案丙：利用炭粉还原氧化铜；

方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉、过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。

从安全角度考虑，方案__________不好；从产品纯度考虑，方案__________不好。

（4）写出步骤Ⅱ中涉及反应的离子方程式：__________；步骤Ⅳ得到绿矾的操作蒸发浓缩__________、__________。

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Ⅰ利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。

（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）。除去的离子方程式为_____________。

常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（2）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl₃。腐蚀铜板后的混合浊液中，若、和的浓度均为，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl₂溶液中和的实验步骤：①__________；②___________；③过滤。（提供的药品：C1₂、浓、NaOH溶液、CuO、Cu）。

Ⅱ.下图表示某些化工生产的流程（部分反应条件和产物略去）

（1）反应Ⅰ需在500℃进行，其主要原因是_________________。

（2）G转化为H的过程中，需要不断补充空气，其原因是_________________。

（3）写出反应Ⅲ的化学方程式_________________。

（4）工业上，向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通入氨气的作用是_________________（填序号）。

a. 增大的浓度，使J更多地析出

b. 使K更多地析出

c. 使K转化为M，提高析出的J的纯度

（5）写出上述流程所涉及的化学工业的名称_________________。

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工业生产中产生的废气、废液、废渣直接排放会造成污染，很多都经过吸收转化为化工产品。

I．利用电化学原理吸收工业生产中产生的SO2、NO,同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如图（Ce为铈元素）。

请回答下列问题:

（1）装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式: 　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

（2）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示：

右侧反应室中发生的主要电极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

（3）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4 mol·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为 NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2的体积为　　 　　　　 　 L。

II.以电石渣[主要成分为Ca（OH）2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：

（4）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca（OH）2作用生成Ca（ClO）2的反应，Ca（ClO）2进一步转化为Ca（ClO3）2，少量Ca（ClO）2 分解为CaCl2和O2。提高Cl2转化为Ca（ClO3）2的转化率的可行措施有　　　　　　　 （填序号）。

A．适当减缓通入Cl2速率　　　 B．充分搅拌浆料　　 C．加水使Ca（OH）2完全溶解

（5）氯化过程中Cl2 转化为Ca（ClO3）2的总反应方程式为

6Ca（OH）2+6Cl2===Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O

氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为　　　 　　　 　　 （填化学式）。

（6）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO3）2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g▪L−1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是　　　　　　　　 。

（7）工业上常用磷精矿[Ca5（PO4）3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：

CaO（s）+H2SO4（l）=CaSO4（s）+H2O（l）　　 △H=－271kJ/mol

5CaO（s）+H3PO4（l）+HF（g）=Ca5（PO4）3F（s）+5H2O（l）　　 △H=－937kJ/mol

则Ca5（PO4）3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　 。

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国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的（　　）。

A．对废气、废水、废渣进行严格处理

B．在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质

C．在化工生产中，不使用任何化学物质

D．在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂

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最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的(　　　　　 )

A．对废气、废水、废渣进行严格处理

B．在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质

C．在化工生产中，不使用任何化学物质

D．在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂

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（8分）某工厂排出的废水中含有大量的Fe²⁺、Cu²⁺和SO。为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，以回收铜和硫酸亚铁。

请回答：

（1）原料①为________。

（2）写出加入原料②后反应的离子方程式：____。

（3）该流程若在实验室中完成，操作②需要用到的玻璃仪器的名称是________；操作③需要用到的下列实验装置是________（填字母）。

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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)的处理工艺流程如下:

已知: ① 硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、 Al3+、 Ca2+和Mg2+。

② Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

③ 常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:

(1)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制500mL2mol/L的硫酸时除用量筒、烧杯和玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有_________________________。

(2)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__________。

(3)过滤II操作得到的滤渣主要为______(填化学式)。

(4)钠离子交换树脂的反应原理为: Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液II中的金属阳离子有_________________。

(5)上述流程中，每还原1molCrO42－时，需要消耗SO2 _______ mol。

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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)的处理工艺流程如下:

已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+。②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:

(1) 实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制480mL2mol/L的硫酸，需量取浓硫酸_____mL；配制时除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有______________。

(2) 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:__________。

(3过滤II操作得到的滤渣主要为______(填化学式),滤液II中含有的离子主要有__。

(4) 钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液II中的金属阳离子有_______________。

(5) 写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式__________。

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某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应)，跟大量废盐酸接触形成污水，产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余，此时污水中一定含有的金属离子是

A．Fe2+、Cu2+　　　　　　　　　　　　　　 B．Cu2+ 、H+　　

C．Zn2+ 、Fe2+　　　　　　　　　　　　　　 D．Zn2+ 、H+

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某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应)，跟大量废盐酸接触形成污水，产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余，此时污水中一定含有的金属离子是

A．Fe2+、Cu2+　　　　 B．Cu2+ 、H+　　 　　　　 C．Zn2+ 、Fe2+　　　　　 D． Zn2+ 、H+

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