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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+。
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的H2SO4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_____________________________
______________________________________________________(答出两点)。
(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:
阳离子
Fe3+
Mg2+
Al3+
Cr3+
开始沉淀时的pH
2.7
-
-
-
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
8
9(>9溶解)
 
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的滤液Ⅱ中的金属阳离子是_______________________________。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:__________________________________________________。
 (1)250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等(答两点即可)
(3)2Cr3++3H2O2+H2O===Cr2O72—+8H+
(4)Na+、Mg2+、Ca2+ pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2—,最终影响Cr(Ⅲ)的回收与再利用
(5)Ca2+、Mg2+
(6)3SO2+2Na2CrO4+12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
 (1)结合一定物质的量浓度的溶液的配制步骤即可写出缺少的玻璃仪器,注意容量瓶必须注明规格。(4)加入NaOH溶液调节pH=8,Fe3+、Al3+以Fe(OH)3、Al(OH)3形式沉淀下来,溶液中还有Mg2+、Ca2+及加入的Na+。(5)运用钠离子交换树脂的目的是除去滤液Ⅱ中的Mg2+、Ca2+。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在合成氨时,可以提高H2转化率的措施(  )
A.延长反应时间B.充入过量H2
C.充入过量N2D.升高温度

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在接触法生产硫酸中,对于SO2的催化氧化反应有下面4个图,其中正确的是(  )。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于硬水的叙述中不正确的是(  )。
A.硬水中的Ca2+、Mg2+可与肥皂的主要成分结合而生成沉淀,从而浪费肥皂
B.凡含有Ca2+、Mg2+离子的水都是硬水
C.水的硬度是用CaO的量为标准的
D.1 L水中含10 mg CaO(或相当于10 mg CaO)称为1度

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

地球的海水总量约有1.4×1018 t,是人类最大的资源库
(1)如图利用海水得到淡水的方法为________。

(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图:

a是电源的________极;I口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分,排入水中会改变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放,可以与氯碱工业联产。
①电解前需要把浓水精制,加入试剂的顺序为___________________________________;
②用离子交换膜电解槽电解食盐水的化学方程式为
_________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)铀是核反应最重要的燃料,其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平,海水中铀以UCl4形式存在,每吨海水只含3.3 mg铀,海水总量极大,铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在,已经研制成功了一种螯合型离子交换树脂,它专门吸附海水中的铀,而不吸附其他元素。其反应原理为________(树脂用HR代替),发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液,其反应原理为_______________________________________________________________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒,以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型,催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是(    )
A.X射线B.天平C.质谱D.核磁共振

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述中,不符合化学史事实的是(   )
A.法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展
B.英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质-------牛胰岛素
C.以碳及其化合物为原料制成的芯片和光导纤维引领我们进入了信息时代
D.经过化学家们的不断努力,从自然界中发现以及人工制造出的化合物已经超过3500万种

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列对化学科学的认知错误的是
A.化学是一门以实验为基础的自然科学
B.化学家可以制造出自然界中不存在的物质
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化
D.化学研究会造成严重的环境污染,人类终将毁灭在化学物质中

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列科学家中,为我国化学工业作出重大贡献的是
A.梁思成B.李四光C.侯德榜D.钱学森

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