2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破46 獲取潔凈的水(含解析).doc
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2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破46 獲取潔凈的水(含解析) 1、某溶液僅含F(xiàn)e2+、Na+、Mg2+、Ba2+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣中的4種離子,所含離子的物質的量均為1mol.若向該溶液中加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解).下列說法不正確的是( ?。? A.該溶液中所含的離子是:Fe2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣ B.若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應后,過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體的質量為72g C.產(chǎn)生的氣體遇空氣能變成紅棕色 D.若再向KSCN溶液,溶液顯血紅色 【答案】B 【解析】解:向該溶液中加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變,則一定發(fā)生Fe2+、NO3﹣的氧化還原反應生成硝酸鐵和NO,陰離子種類不變,則原溶液中存在SO42﹣,又溶液中含有四種離子,所含離子的物質的量均為1mol,由電荷守恒可知,含有帶一個單位正電荷的陽離子,即一定含有Na+. A.由上述推斷可知,該溶液中所含的離子是:Fe2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣,故A正確; B.若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應后,過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體為氧化鐵,其質量為0.5mol160g/mol=80g,故B錯誤; C.生成的NO易被氧化成紅棕色的二氧化氮,故C正確; D.該溶液中加酸發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子,則加KSCN溶液,溶液顯血紅色,故D正確; 故選B. 2、某種興奮劑的結構簡式如圖所示,有關該物質的說法中的是( ) A.遇溶液顯紫色,因為該物質與苯酚屬于同系物 B.該分子中的所有原子不可能共平面 C.該物質能與濃溴水發(fā)生加成反應和取代反應 D.1 mol該物質在催化劑作用下最多能與7 mol H2發(fā)生加成反應 【答案】A 3、用鋁熱劑冶煉難熔金屬,是因為鋁( ) ①具有導電性?、诰哂休^強的還原性 ③具有延展性?、鼙谎趸^程中放出大量的熱 A.① B.①②③ C.②④ D.①②③④ 【答案】C 4、常溫下,下列不發(fā)生反應的一組物質是( ) ①銅與濃硫酸 ②二氧化硅與NaOH溶液 ③銅與濃硝酸 ④石英與純堿 ⑤鐵與液氯 ⑥一氧化氮與氧氣 ⑦硅與氧氣 ⑧H2S與SO2 A. ①②③⑥ B. ②③⑥⑧ C. ①④⑤⑦ D. ①②③⑦ 【答案】C 【解析】②反應生成硅酸鈉,③反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,⑥反應生成二氧化氮,⑨生成硫單質和水,所以C正確。 5、Na2O2、HCl、Al2O3三種物質溶于水中,完全反應后,測得所得溶液中只含有AlO2-、Na+、Cl-(不考慮AlO2-的水解),則Na2O2、HCl、Al2O3的物質的之比( ) A、4:6:1 B、8:6:1 C、3:3:1 D、2:2:1 【答案】A 6、下列溶液中離子一定能夠大量共存的是( ) A. 加入鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液中: B. 無色透明的溶液中: C. 使甲基澄變紅的溶液中: D. 能使淀粉碘化鉀試紙顯藍色的溶液中: 【答案】C 7、阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,下列敘述正確的是( ) ①標準狀況下,22.4L乙醇中含有的氧原子數(shù)目為NA ②1L1 molL-1NH4Cl溶液中NH4+數(shù)目為NA ③0.44gC3H8中含有的共價鍵總數(shù)目為0.1NA ④25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-數(shù)目為0.2NA ⑤6.4g的S2和S8混合物中,含硫原子總數(shù)為0.2NA ⑥11.2LCl2通入足量氫氧化鈉溶液中充分反應,轉移的電子數(shù)等于0.5NA A.③⑤ B.②⑤ C.③④ D.⑤⑥ 【答案】A 【解析】①在標準狀況下,乙醇是液體,不能使用氣體摩爾體積,錯誤;②在溶液中NH4+會發(fā)生水解反應而消耗,使用1L1 molL-1NH4Cl溶液中NH4+數(shù)目小于NA,錯誤;③0.44gC3H8的物質的量是0.01mol,其中含有的共價鍵總數(shù)目為0.0110NA=0.1NA,正確;④25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-數(shù)目為0.1NA,錯誤;⑤由于S原子的相對原子質量是32,使用6.4g的S2和S8混合物中,含硫原子總數(shù)為0.2NA,正確;⑥11.2LCl2由于缺少條件,使用其物質的量不一定是0.5mol,因此通入足量氫氧化鈉溶液中充分反應,轉移的電子數(shù)不一定等于0.5NA,錯誤。 8、工業(yè)上獲得苯主要通過( ) A.煤的干餾 B.石油常壓分餾 C.石油減壓分餾 D.石油催化裂化 【答案】A 【解析】煤通過干餾得到煤焦油,在煤焦油中含有多種芳香族化合物,從中可以得到苯。石油分餾得到含碳原子數(shù)不一的烷烴混合物,得不到苯。石油催化裂化主要得到含不飽和烴的汽油。故選A。 9、下列說法中,不正確的是( ) A.煮沸暫時硬水后,水的硬度一定降低 B.硬水中加入適量石灰水后,由于生成Mg(OH)2、CaCO3 沉淀,水就軟化了 C.永久硬水主要是由含有Ca2+、Mg2+的硫酸鹽和氯化物形成的,加熱煮沸是不能軟化的 D.如果用HR型離子交換樹脂軟化硬水,則發(fā)生的交換反應可以表示為Ca2++2HR===CaR2+2H+ 【答案】B 【解析】水的硬度由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的,稱為暫時硬水,可通過加熱煮沸方法進行軟化。水的硬度由Ca2+、Mg2+的硫酸鹽或氯化物引起的,稱為永久硬水, 加熱煮沸不能軟化,可通過藥劑法[加入Na2CO3、Ca(OH)2]及離子交換法(如Ca2++2HR===CaR2+2H+)進行軟化,B項中加入Ca(OH)2,只能除去Mg2+,再加入Na2CO3才能除去Ca2+,故B項錯。 10、“純凈水”、“太空水”、“蒸餾水”等商品作為日常飲料水,因缺少某些成分而不利 于少年兒童身體健康,你認為在制備上述商品飲料水時,至少還需要添加微量的化學物質( ) A.鈣和鎂的碳酸氫鹽 B.小蘇打 C.含碘酸鹽的食鹽 D.漂白粉等消毒劑 【答案】A 【解析】只溶有少量或不含Ca2+、Mg2+的水叫軟水;明礬可凈水而不能軟化硬水;漂白 粉的成分有CaCl2和Ca(ClO)2等,使用漂白粉消毒的同時也增加了Ca2+;天然水 的硬度是泛指兩種硬度之和. 11、下列污水處理方法只涉及物理變化的是( ?。? A.過濾法 B.氧化還原法 C.中和法 D.化學沉淀法 【答案】A 【解析】根據(jù)題中信息分析,氧化還原、中和、化學沉淀都是化學變化,A項正確。 12、下列有關硬水及其軟化的說法中錯誤的是 ( ) A.離子交換法可以軟化硬水 B.硬水中含有較多Ca2+、Mg2+ C.生產(chǎn)、生活使用的天然水必須經(jīng)軟化 D.加熱可使暫時硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀 【答案】C 13、某含鉻(Cr2O)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O]處理,反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是( ) A.消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(2-x)mol B.處理廢水中Cr2O的物質的量為 mol C.反應中發(fā)生轉移的電子數(shù)為3nx mol D.在FeO FeyCrxO3中,3x=y(tǒng) 【答案】A 【解析】Cr2O具有強氧化性,F(xiàn)eSO4(NH4)2SO46H2O具有強還原性,二者發(fā)生氧化還原反應,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+,Cr2O中+6價Cr被還原成+3價Cr。該反應中,F(xiàn)e失電子的物質的量等于Cr得電子的物質的量,則有ny mol=3nx mol,即3x=y(tǒng)。據(jù)Cr、Fe原子守恒可知,生成n mol FeOFeyCrxO3時,消耗 mol Cr2O,消耗n(y+1)mol硫酸亞鐵銨,反應中轉移電子的物質的量為 mol6=3nx mol,又知3x=y(tǒng),則消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(3x+1) mol。 14、在目前,下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術的是( ?。? A.硬水的軟化 B.電解飽和食鹽水制NaOH C.電滲析淡化海水 D.海水中提取金屬Mg 【答案】D 【解析】暫時硬水、永久硬水的軟化均可用離子交換法;電解飽和食鹽水制NaOH,常用陽離子交換膜電解裝置,以防止氯氣與陰極的氫氧化鈉接觸反應;電滲析淡化海水常用離子交換膜作半透膜;從海水中提取鎂的基本流程是:在海水中先加石灰乳,過濾得氫氧化鎂,再加鹽酸,通過蒸發(fā)得到氯化鎂,然后電解得到鎂,不需要離子交換膜。 15、有關離子交換法使硬水軟化的下列敘述中,正確的是 ( ) A. 磺化煤能降低水中Ca2+,Mg2+,SO42-和Cl-離子濃度; B. 經(jīng)磺化煤軟化處理后的水中c(Na+)增大; C. 用離子交換樹脂使硬水軟化時,陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂可裝在同一支離子交換柱中進行; D. 硬水通過裝有陽離子交換樹脂的離子交換柱后,溶液的PH增大。 【答案】B 16、請你設計至少兩種方法除去細小的鐵粉中混有的細小的鋁粉(作簡要說明) 【答案】①磁鐵?、诩覰aOH溶液過濾 17、物質的加熱是中學化學實驗的重要基本操作.常用加熱方式有3類:①直接在酒精燈上加熱;②通過石棉網(wǎng)用酒精燈加熱;③通過水浴加熱.以下10個中學化學實驗中有的要加熱,有的不要加熱:用雙氧水和二氧化錳制取氧氣 B.食鹽溶液蒸發(fā)制取氯化鈉晶體 C.氯化銨與堿石灰反應制取氨氣 D.濃硝酸和銅反應制取二氧化氮氣體 E.乙醇和濃硫酸制取乙烯 F.石油的分餾 G.苯與溴在鐵催化下制取溴苯 H.乙醛溶液與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應 I.乙酸乙酯在酸性條件下發(fā)生水解 J.葡萄糖與新制的氫氧化銅懸濁液反應 其中: (1)可用酒精燈直接加熱的有(填寫字母代號,多選倒扣分,下同) . (2)用酒精燈通過石棉網(wǎng)加熱的有 . (3)通常用水浴加熱的有 . 【答案】(1)BCJ; (2)EF; (3)HI. 【解析】(1)食鹽溶液蒸發(fā)制取氯化鈉晶體用到蒸發(fā)皿,氯化銨與堿石灰反應制取氨氣用到大試管,葡萄糖與新制的氫氧化銅懸濁液反應用到試管,可用酒精燈直接加熱,故答案為:BCJ; (2)乙醇和濃硫酸制取乙烯、石油的分餾用到蒸餾燒瓶,用酒精燈通過石棉網(wǎng)加熱,故答案為:EF; (3)乙醛溶液與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應、乙酸乙酯在酸性條件下發(fā)生水解通常用水浴加熱,故答案為:HI. 18、某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。 填寫下面空白。 (1)圖中標號處需加入的相應物質分別是① 、② 、③ 、④ 、⑤ ?。? (2)寫出①處發(fā)生反應的離子方程式 ?。粚懗觫厶幇l(fā)生反應的化學方程式 ??; (3)鐵紅的化學式為 ;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅 ??;氧化銅 。 【答案】(1)①鐵屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氫氧化鈉 ⑤氫氧化鈉 (2)Fe+2H+Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe3Fe2+ Cu2++FeCu+Fe2+ 2Au3++3Fe2Au+3Fe2+ 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料 【解析】(1)根據(jù)題干信息及框圖中轉化關系,利用逆推的方法:由鐵紅逆推可知試劑⑤為氫氧化鈉,E中含有Fe2+,因此①為鐵粉或鐵屑。由氧化銅逆推則試劑④為氫氧化鈉,C中含有Cu2+,結合B轉化為C和金可知③為稀硝酸,B為銅和金。由A轉化為B與E。結合B與E的組成可知A為鐵、銅和金的混合物,故②為稀硫酸。 (2)①處向工業(yè)廢水中加入鐵屑,發(fā)生反應的離子方程式為: Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe=3Fe2+ Cu2++Fe=Cu+Fe2+ 2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+ (3)鐵紅即為三氧化二鐵:Fe2O3。在工業(yè)上鐵紅可用作紅色涂料等;氧化銅可用作制取銅鹽的工業(yè)原料等。 19、金礦開采、冶煉和電鍍工業(yè)會產(chǎn)生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN -和金屬離子的配離子的形式存在于水中。測定污水中含氰化合物含量的實驗步驟如下: ①水樣預處理:水樣中加入磷酸和EDTA,在pH<2的條件下加熱蒸餾,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。 ②滴定:將吸收液調節(jié)至pH>11,以試銀靈作指示劑,用AgNO3標準溶液滴定 Ag++2CN - = [Ag(CN)2] - 終點時,溶液由黃色變成橙紅色。 根據(jù)以上知識回答下列問題: ⑴水樣預處理的目的是 。 ⑵水樣預處理的裝置如下圖,細導管插入吸收液中是為了 。 ⑶蒸餾瓶比吸收液面要高出很多,其目的是 。 ⑷如果用鹽酸代替磷酸進行預處理,實驗結果將 (填“偏高”、“無影響”或“偏低”)。 ⑸準確移取某工廠污水100mL,經(jīng)處理后用濃度為0.01000molL-1的硝酸銀標準溶液滴定,終點時消耗了21.00mL。此水樣中含氰化合物的含量為 mgL-1的(以CN-計,計算結果保留一位小數(shù))。 【答案】⑴將含氰化合物全部轉化為CN - ⑵完全吸收HCN,防止氣體放空 ⑶防止倒吸 ⑷偏高 ⑸109.2 【解析】(1)預處理可將含氰化合物全部轉化為CN-,再蒸餾時得到HCN。 (2)因HCN劇毒,導管插入液面以下,可防止HCN排放到空氣中,保證HCN被完全吸收。 (3)蒸餾瓶液面比吸收液面高很多,可防止吸收液倒吸進入蒸餾瓶。 (4)若用鹽酸代替磷酸,蒸餾時HCl揮發(fā)進入吸收液中,生成AgCl,使結果偏高。 (5)n(AgNO3)=0.021 00 L0.010 00 molL-1==2.110-4 mol 1 L 原溶液中n(CN-)=2n(AgNO3)10=4.210-3mol m(CN-)=4.210-3 mol26 gmol-1=0.109 2 g=109.2 mg 即此水樣中含氰化合物的含量為109.2 mgL-1。 20、將標準狀況下336LHCl氣體溶解在1L水中,得到密度為1.17g/cm3的鹽酸,求此鹽酸的物質的量濃度。 【答案】11.6mol.L-1 21、某金屬元素X原子的核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù),取該元素的單質0.6 g與足量的氧氣充分反應,可得到1.0 g氧化物XO。試通過計算推導出該元素在元素周期表中的位置。 【答案】第三周期ⅡA族 【解析】設X的相對原子質量為Ar,則由題意知: 2X+O2===2XO 2Ar 2(Ar+16) 0.6 g 1.0 g =,解得Ar=24 由該元素的原子核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)可知,該元素原子的質子數(shù)與中子數(shù)相等,所以X的原子序數(shù)為12,該元素是Mg,位于周期表的第三周期ⅡA族。 22、已知,CO和H2按物質的量之比1∶2可以制得G,有機玻璃可按下列路線合成: 濃H2SO4/△ (1)A、E的結構簡式分別為: 、 ; (2)B→C、E→F的反應類型分別為: 、 ; (3)寫出下列轉化的化學方程式: C→D ; G+F→H ; (4)要檢驗B中的Br元素,可用的操作和現(xiàn)象為 。 (5)寫出符合下列要求的H的同分異構體①有一個支鏈②能使溴的四氯化碳溶液褪色③跟NaHCO3反應生成CO2 , .(只要求寫出2個) 【答案】(1)、 (2)取代、消去 (3); (4)取少量B加入NaOH溶液,充分振蕩,靜置,取上層清液,加入適量稀硝酸,再加入硝酸鹽溶液,若產(chǎn)生淺黃色沉淀,則證明有Br。 (5)(CH3)2,C=CHCOOH, CH2=C(CH3)CH2COOH 【解析】A和HBr反應生成B,可知A為CH2=CHCH3,由產(chǎn)物可知H應為甲基丙烯酸羥乙酯,即CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,則G為HOCH2CH2OH,I為CH2ClCH2Cl,F(xiàn)應為CH2=C(CH3)COOH,則E為(CH3)2C(OH)COOH,結合題給信息可知B為CH3CHBrCH3,C為CH3CHOHCH3,D為丙酮。 (1)由以上分析可知A為CH2=CHCH3,E為(CH3)2C(OH)COOH。 (2)B為CH3CHBrCH3,C為CH3CHOHCH3,B生成C的反應為取代反應;E為(CH3)2C(OH)COOH,F(xiàn)為CH2=C(CH3)COOH,E生成F的反應為消去反應。 (3)C為CH3CHOHCH3,D為丙酮,C變化為D發(fā)生的是羥基的氧化反應; G為HOCH2CH2OH,F(xiàn)為CH2=C(CH3)COOH,二者發(fā)生的是酯化反應。 (4)B為CH3CHBrCH3,如果要檢驗溴元素的話,首先應讓溴元素水解生成溴離子,然后利用硝酸銀生成溴化銀沉淀進行檢驗。 (5)H為CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,與H互為同分異構體,則與H的分子式相同,能使溴的四氯化碳溶液褪色則含有碳碳雙鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色則應含有羧基,故同分異構體有:(CH3)2,C=CHCOOH, CH2=C(CH3)CH2COOH,CH3CH=CCH3COOH, CH2=CHCH(CH3) COOH。 23、下列中學化學中常見物質的轉化關系圖中,反應條件及部分反應物和產(chǎn)物未全部注明,已知A、D為金屬單質,其他為化合物。 試推斷: (1)B的俗名________。 (2)寫出下列反應的方程式: A與試劑②反應的離子方程式:__________________________________。 C―→F的離子方程式:_________________________________________。 H―→I的化學方程式:__________________________________________。 【答案】(1)鐵紅 (2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO2—+3H2↑ Al2O3+2OH-===2AlO2—+H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【解析】根據(jù)紅棕色粉末可知B為Fe2O3,則I、H、G、D依次為Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2+、Fe。A、D為金屬單質,則A+BC+D為置換反應,C為金屬化合物,試劑①為HCl,試劑②為NaOH,既能與酸反應,又能與堿反應的金屬化合物C應為Al2O3,其余問題可迎刃而解。 24、近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下: 請回答下列問題: (1)Pt(a)電極是電池的________極,電極反應式為____________________________;Pt(b)電極發(fā)生________反應(填“氧化”或“還原”),電極反應式為___________。 (2)電池的總反應方程式為____________________。 (3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有________mol。 【答案】(1)負 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ 還原 3O2+12H++12e-===6H2O (2)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O (3)1/3 【解析】從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水,反應后產(chǎn)物為CO2和H+,CH3OH中碳元素化合價為-2,CO2中碳元素化合價為+4,說明Pt(a)電極上CH3OH失去電子,電極Pt(a)是負極,則電極Pt(b)是正極,Pt(b)電極原料是O2和H+,反應后的產(chǎn)物為H2O,氧元素化合價由0→-2,發(fā)生還原反應,因為電解質溶液是稀H2SO4,可以寫出電池總反應式為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,再寫出較為簡單的正極反應式:3O2+12e-+12H+===6H2O,用總反應式減去正極反應式即可得到負極反應式為:2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2↑+12H+。 25、水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等。 (1)水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子。目前: 和 是主要的去離子方法。 (2)ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑,可將廢水中少量的S2-、N和CN-等有毒有害的還原性離子氧化除去。請寫出ClO2將廢水中劇毒的CN-氧化成無毒氣體的離子方程式: ____________________。 (3)地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽,自來水廠需要對地下水進行 處理。把進行過離子交換的CaR2(或MgR2)型樹脂置于 中浸泡一段時間后便可再生。 (4)海水的淡化是除去海水中所含的鹽分,下面是利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含有Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等離子,電極為惰性電極。請回答: ①陽離子交換膜是指 (填“A”或“B”)。 ②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式 _____________。 【答案】(1)離子交換法 膜分離法 (2)2ClO2+2CN-====N2+2Cl-+2CO2 (3)軟化 鹽酸或酸 (4)①B?、?Cl--2e-====Cl2↑ 【解析】(2)ClO2被還原為Cl-,CN-中的C被氧化為CO2,N被氧化為N2,配平可得離子方程式。 (3)降低Ca2+、Mg2+濃度的方法為軟化。 (4)陽離子交換膜可使陽離子通過,所以為B,根據(jù)放電順序,陽極為Cl-失電子。 26、電鍍廠鍍銅廢水中含有CN﹣和Cr2O72﹣離子,需要處理達標后才能排放.該廠擬定下列流程進行廢水處理: 回答下列問題: (1)上述處理廢水流程中主要使用的方法是 . (2)②中反應后無氣體放出,該反應的離子方程式為 . (3)步驟③中,每處理0.4mol Cr2O72﹣時轉移電子2.4mol,該反應離子方程式為 . (4)取少量待測水樣于試管中,加入NaOH溶液,觀察到有藍色沉淀生成,再加Na2S溶液,藍色沉淀轉化成黑色沉淀,請使用化學用語和文字解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因: . (5)目前處理酸性Cr2O72-廢水多采用鐵氧磁體法.該法是向廢水中加入FeSO47H2O將Cr2O72-還原成Cr3+,調節(jié)PH,F(xiàn)e、Cr轉化成相當于:FeⅡO4(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素價態(tài))的沉淀.處理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO47H2O,下列結論正確的是 . A.x=0.5,a=8 B.x=0.5,a=10 C.x=1.5,a=8 D.x=1.5,a=10. 【答案】(1)氧化﹣還原法; (2)CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣; (3)3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O; (4)待檢水樣中還有Cu2+,加堿發(fā)生Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更難溶,則發(fā)生Cu(OH)2(s)+S2﹣(aq)═CuS(s)+2OH﹣(aq),使沉淀向更難溶方向轉化; (5)D. 【解析】(1)從流程看,CN﹣轉化為CNO﹣,化合價升高被氧化劑氧化,Cr2O72﹣轉化為Cr3+化合價降低,故還原劑還原,故采用方法為氧化﹣還原法; 故答案為:氧化﹣還原法; (2)步驟②中,無氣體放出,CN﹣被ClO﹣氧化為CNO﹣,則因為是在堿性環(huán)境中,故ClO﹣只能被還原為Cl﹣,反應式為:CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣; 故答案為:CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣; (3)每0.4molCr2O72﹣轉移2.4mol的電子,設還原后Cr元素的化合價為x,則0.4mol2(6﹣x)=2.4mol,解得x=+3, 則離子反應為3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O; 故答案為:3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O; (4)因銅離子與氫氧根離子反應生成氫氧化銅沉淀,CuS比Cu(OH)2更難溶,則加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉化, 故答案為:待檢水樣中還有Cu2+,加堿發(fā)生Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更難溶,則發(fā)生Cu(OH)2(s)+S2﹣(aq)═CuS(s)+2OH﹣(aq),使沉淀向更難溶方向轉化; (5)處理1mol Cr2O72﹣,需加入a mol FeSO4?7H2O,根據(jù)鉻原子守恒得,1mol Cr2O72﹣完全反應后生成 molFeⅡO4,根據(jù)鐵原子守恒得amol=mol①,該反應中得失電子數(shù)相等,1mol23=mol(3﹣2)x,解得x=1.5,將x=1.5代入①得a=10, 故答案為:D. 27、根據(jù)廢水中所含有害物質的不同,工業(yè)上有多種廢水的處理方法. (1)①廢水I若采用CO2處理,離子方程式是 ?。? ②廢水Ⅱ常用明礬處理.實踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO3﹣)越大,凈水效果越好,這是因為 . ③廢水Ⅲ中汞元素存在如下轉化(在空格上填化學式):Hg2++ =CH3Hg++ . 我國規(guī)定,Hg2+的排放標準不能超過0.05mg/L.對于含Hg2+的污水,可加入沉淀劑 (填寫化學式),使Hg2+除去,降低污染. ④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN﹣成CO2和N2,若參加反應的Cl2與CN﹣的物質的量之比為5:2,則該反應的離子方程式為 . (2)化學需氧量(COD)可量度水體受有機物污染的程度,它是指在一定條件下,用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量,換算成氧的含量(以mg/L計).某研究性學習小組測定某水樣的化學需氧量(COD),過程如下: Ⅰ.取V1mL水樣于錐形瓶,加入10.00mL 0.2500mol/L K2Cr2O7溶液. Ⅱ.加碎瓷片少許,然后慢慢加入硫酸酸化,混合均勻,加熱. Ⅲ.反應完畢后,冷卻,加指示劑,用c mol/L的硫酸亞鐵銨溶液滴定.終點時消耗硫酸亞鐵銨溶液V2 mL. ①Ⅰ中,量取K2Cr2O7溶液的儀器是 ?。? ②Ⅲ中,發(fā)生的反應為:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O 由此可知,該水樣的化學需氧量COD= mg/L(用含c、V1、V2的表達式表示). 【答案】(1)① OH﹣+CO2=HCO3﹣; ② HCO3﹣會促進Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,凈水效果增強; ③ CH4 ;H+;Na2S; ④ 5Cl2+2CN﹣+4H2O=10Cl﹣+2CO2+N2+8H+; (2)① 酸式滴定管(或移液管); ② . 【解析】(1)①pH接近7,用CO2處理,生成HCO3﹣,則反應的離子方程式為OH﹣+CO2=HCO3﹣,故答案為:OH﹣+CO2=HCO3﹣; ②HCO3﹣和Al3+發(fā)生相互促進的水解,生成CO2和Al(OH)3,從而增強凈水效果,故答案為:HCO3﹣會促進Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,凈水效果增強; ③根據(jù)電荷守恒可質量守恒可知,應為Hg2+和CH4反應生成CH3Hg++和H+,對于含Hg2+的污水,可加入沉淀劑Na2S,使Hg2+除去,反應的離子方程式為Hg2++S2﹣=HgS↓,故答案為:CH4 ;H+;Na2S; ④廢水Ⅳ常用C12氧化CN﹣成CO2和N2,若參加反應的C12與CN﹣的物質的量之比為5:2,則反應的離子方程式為5Cl2+2CN﹣+4H2O=10Cl﹣+2CO2+N2+8H+, 故答案為:5Cl2+2CN﹣+4H2O=10Cl﹣+2CO2+N2+8H+; (2)①K2Cr207具有強氧化性,應用酸式滴定管或移液管量取,如用堿式滴定管,會腐蝕橡膠管,故答案為:酸式滴定管(或移液管); ②n(K2Cr2O7)=0.01L0.2500mol/L=2.510﹣3mol, n(Fe2+)=V210﹣3Lcmol/L=cV210﹣3mol, 由Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知, 水樣消耗的n(K2Cr2O7)=2.510﹣3mol﹣cV210﹣3mol=10﹣3mol, 得電子:2(6﹣3)10﹣3mol=(15﹣cV2)10﹣3mol, 根據(jù)電子轉移,相等于(15﹣cV2)10﹣3mol氧氣, m(O)=(15﹣cV2)10﹣3mol32g/mol=8(15﹣cV2)10﹣3g=8(15﹣cV2)mg, 所以:COD==mg/L, 故答案為:.- 配套講稿:
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