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20.已知某工業廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,少量的Na+,為了減少污染并變廢為寶,通過如圖流程可從該廢水中回收FeSO4•7H2O晶體及金屬Cu.

(1)步驟1的主要操作是過濾,發生反應的離子方程式為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
(2)步驟2中D在化學反應中作氧化劑(選填“氧化劑”或“還原劑”).
(3)步驟3中涉及的操作是:B,過濾,洗滌,烘干.(用字母代號填寫)
A.蒸發      B.蒸發濃縮,冷卻結晶.

分析 某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+,先加過量鐵(A),過濾,得到C溶液為FeSO4,B為Cu和多余的鐵,再向B中加過量稀硫酸,過濾得到的E為Cu,F為FeSO4,經蒸發結晶可得到FeSO4•7H2O晶體,
(1)首先除去Cu2+,可加入鐵,鐵置換出銅;
(2)D為稀硫酸,可與過量的鐵反應;
(3)硫酸亞鐵溶液經蒸發結晶可得到FeSO4•7H2O晶體.

解答 解:某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+,先加過量鐵(A),過濾,得到C溶液為FeSO4,B為Cu和多余的鐵,再向B中加過量稀硫酸,過濾得到的E為Cu,F為FeSO4,經蒸發結晶可得到FeSO4•7H2O晶體,
(1)首先除去Cu2+,可加入鐵,鐵置換出銅,反應的離子方程式為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,過濾后得到溶液和銅,故答案為:過濾;Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
(2)D為稀硫酸,可與過量的鐵反應,生成氫氣和硫酸亞鐵,硫酸為氧化劑,故答案為:氧化劑;
(3)硫酸亞鐵溶液經蒸發結晶可得到FeSO4•7H2O晶體,故答案為:B.

點評 本題考查了工藝流程圖的分析判斷,解答本題要充分理解各種物質的性質,從而得出正確的結論,應熟悉混合物的分離方法,掌握過濾和蒸發結晶分離方法的使用條件及實驗操作,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料.以含鎳(Ni2+)廢液為原料生產NiOOH的一種T藝流程如圖1:

(1)加入Na2C03溶液時,證明Ni2+已經完全沉淀的實驗方法是靜置,在上層清液中繼續滴加1~2滴Na2CO3溶液,無沉淀生成,過濾時需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、琉璃棒.
(2)寫出碳酸鎳與稀硫酸反應的離子方程式:NiCO3+2H+=Ni2++H2O+CO2
(3)硫酸鎳溶液可用于制備合成氨的催化劑ConNi(1-n)Fe2O4.如圖2表示在其他條件相同時合成氨的相對初始速率隨催化劑中n值變化的曲線,由圖分析可知Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是Co2+
(4)寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學方程式:4Ni(OH)2+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NiOOH+2H2O
(5)若加熱不充分,則制得的NiOOH中會混有Ni(OH)2,其組成可表示為xNiOOH•yNi(OH)2.現稱取9.21g樣品溶于稀硫酸中,冷卻后轉入容量瓶并配制成500mL溶液.取出25.00mL,用0.010mol•L-l的KMnO4標準溶液滴定,用去KMnO4標準溶液10.00mL,則x:y=9:1.[已知反應(未配平):Ni2++MnO4-+H+→Ni3++Mn2++H2O].

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.ClO2是一種廣譜、高效的殺菌消毒劑,具有強氧化性,熔點為-59℃,沸點為11.0℃,不穩定,易溶于水.某研究小組在60℃時用硫鐵礦還原氯酸鈉制取并收集二氧化氯.

(1)三頸燒瓶中加入NaClO3溶液、濃H2SO4,通入空氣,溫度為60℃時,通過固體加料器緩慢勻速加入硫鐵礦粉末.反應開始時燒瓶內發生反應的離子方程式如下,請配平:
15 ClO3-+1 FeS2+14 H+=15 ClO2+1 Fe3++2 SO42-+7 H2O
(2)如圖1凝集裝置B必須添加溫度控制裝置,應該是冰水浴裝置.
(3)裝置D的作用是檢驗ClO2是否吸收完全.
(4)反應后在裝置C中可得NaClO2溶液.已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2•3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2.請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
①蒸發結晶;②趁熱過濾;③洗滌;④干燥.
(5)用水吸收ClO2可得到ClO2溶液.為測定所得溶液中ClO2的含量,進行了下列實驗.
步驟1:準確量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL試樣,量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中.
步驟2:調節試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻.
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL.
(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①寫出步驟2中發生反應的離子方程式2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O.
②原ClO2溶液的濃度為$\frac{135CV{\;}_{2}}{V{\;}_{1}}$g/L(用含字母的代數式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.25℃時,某溶液由H2O電離產生的c(H+)=10-13mol•L-1,則下列離子組在該溶液中一定能大量共存的是(  )
A.Na+、K+、Cl-、SO42-B.Na+、HCO3-、SO42-、Cl-
C.Fe2+、K+、SO42-、NO3-D.K+、NH4+、SO42-、Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列指定反應的離子方程式正確的是(  )
A.向Na2SiO3溶液中通入過量SO2:SiO32-+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO32-
B.向NH4HCO3溶液中加過量NaOH溶液并加熱:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O
C.向Al2(SO43溶液中加入過量的NH3•H2O:Al3++4NH3•H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.海水開發利用的部分過程如圖所示.下列說法不正確的是(  )
A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴
B.工業生產常選用NaOH作為沉淀劑
C.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純
D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴,再用SO2將其還原吸收

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.具有下列電子層結構的原子,其對應元素一定屬于同一周期的是(  )
A.兩種原子的電子層上全部都是s電子
B.3p能級上只有一個空軌道的原子和3p能級上有一個未成對電子的原子
C.最外層電子排布式為2s22p6的原子和最外層電子排布式為2s22p6的離子
D.原子核外的M層上的s能級和p能級都填滿了電子,而d軌道上尚未排有電子的兩種原子

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.某雨水樣品剛采集時測得pH為4.82,放在燒杯中經2小時后,再次測得pH為4.68.以下敘述正確的是(  )
A.雨水樣品酸性逐漸減小
B.雨水樣品酸性沒有變化
C.雨水樣品pH降低的原因可能是繼續吸收空氣中的CO2
D.雨水樣品中的pH降低的原因可能是H2SO3逐漸被氧氣氧化成H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列有關方程式書寫正確的是(  )
A.NaHCO3的電離:NaHCO3?Na++H++CO32-
B.HS-的水解:HS-+H2O?H3O++S2-
C.甲烷的標準燃燒熱為-890.3kJ•mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O (g)△H=-890.3kJ•mol-1
D.雙氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O

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