某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，...

某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：

相关数据如下表，请回答以下问题：

表1．几种盐的Ksp

表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=　　　　　　　　 mol·L－1。

（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)=　　　　　　　 mol·L－1。

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为　　　　　　　　　 ；

②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3　 K2=1.7×10－7　 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3=　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2OHAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为：　　　　　　　　　　　　 （保留两位有效数字）。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

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之一。

（1）硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量极高，为控制砷的排放， 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题：

①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多 2 个电子层，砷在元素周期表的位置为_____。

②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷，生成物为难溶性的三硫化二砷，该反 应的离子方程式为_____。

（2）电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒，需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下，CN-被氧气氧化成 HCO3- ，同时生成 NH3，该反应的离子方程式为_____。

(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子， A―表示乳酸根离子)：

①阳极的电极反应式为_____

②电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6～8，此时进入浓缩室的 OH－可忽略不 计。400 mL 10 g·L－1 乳酸溶液通电一段时间后， 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知：乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。

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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之一。硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题：

（1）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4 mol·L-1，则c(AsO43-)不超过 ____mol·L-1。

（2）工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷 (弱酸H3AsO4)，此时MnO2被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为_________________。

（3）砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 ℃)为Ka1=5.6×10-3，Ka2=1.7×10-7，Ka3=4.0×10-12，第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=_________，Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO43－+H2OHAsO42－+OH-，该步水解的平衡常数(25 ℃)为____。

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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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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)以难溶物CrOH(H2O)5SO4的形式回收，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Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。

②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)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： _______________________。

(2)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-。但溶液的pH不能超过8，其理由是_______________

(3)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________。

(4)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：

滴定时可选为滴定指示剂的是________(填字母)，滴定终点的现象是_________________________________。

A．NaCl　 B．K2CrO4 C．KI　 D．NaCN

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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Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

②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-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L－1的硫酸，需量取浓硫酸_______mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需_______。

(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O，写出此反应的离子方程式：_______。

(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O转化为______(填微粒的化学式)

(4)钠离子交换树脂的反应原理为：Mn+ + n NaR = MRn + n Na＋，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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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Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

②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-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L－1的硫酸，需量取浓硫酸_______________mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需__________________________________________。

（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）加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O72-转化为____________(填微粒的化学式)

（4）钠离子交换树脂的反应原理为：Mn+ + n NaR = MRn + n Na＋，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：__________________________________________________________________。

（6）沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：

滴定时可选为滴定指示剂的是_____________(选填编号)，滴定终点现象是：____________________________。

A．NaCl　　　　　　 B．K2CrO4　　　　　 C．KI　　　　　 D．NaCN

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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。

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+。

（l）实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需要__________________。

（2）酸浸时，为了提高浸取率除了增大酸的浓度外还可采取的措施有______（答出一点即可）。

（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，部分阳离子以氮氧化物形式沉淀时，溶液的pH如下：

加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-溶液的pH不能超过8，其理由_______。

（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的滤液Ⅱ中的金属阳离子是____________。

（6）写出上述流程中用Na2SO3进行还原时发生反应的化学方程式_______，在实验室进行过滤操作时，为了加快过滤速率，可以采取的措施为_________（写一种方法即可）.

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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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