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9.以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水,相關(guān)數(shù)據(jù)如表.
表1 幾種砷酸鹽的Ksp
難溶物Ksp
Ca3(AsO426.8×10-19
AlAsO41.6×10-16
FeAsO45.7×10-21
表2 工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)
污染物H2SO4As
濃度28.42g•L-11.6g/L
排放標(biāo)準(zhǔn)pH=6~90.5mg/L
回答以下問(wèn)題:
(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=0.29mol/L.
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值為2.8×104
(3)在處理含砷廢水時(shí)采用分段式,先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價(jià)砷以Ca3(AsO42形式沉降.
①將pH調(diào)節(jié)到2時(shí)廢水中有大量沉淀產(chǎn)生,沉淀主要成分的化學(xué)式為CaSO4
②Ca3(AsO42在pH調(diào)節(jié)到8左右才開(kāi)始沉淀的原因?yàn)镠3AsO4是弱酸,當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時(shí),酸堿反應(yīng),使溶液中AsO43-濃度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO42開(kāi)始沉淀.

分析 (1)由表格數(shù)據(jù)可知,硫酸濃度為28.42g•L-1,結(jié)合n=mM計(jì)算;
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值為KspAlAsO4KspFeAsO4;
(3)①先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,鈣離子與硫酸根離子結(jié)合生成沉淀;
②Ca3(AsO42在pH調(diào)節(jié)到8左右才開(kāi)始沉淀,Qc>Ksp,以此來(lái)解答.

解答 解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,硫酸濃度為28.42g•L-1,則硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=28.42g/L98g/mol=0.29mol/L,
故答案為:0.29;
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值為KspAlAsO4KspFeAsO4=1.6×10165.7×1021=2.8×104,
故答案為:2.8×104;
(3)①先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,鈣離子與硫酸根離子結(jié)合生成沉淀,則沉淀主要成分的化學(xué)式為CaSO4,故答案為:CaSO4; 
②Ca3(AsO42在pH調(diào)節(jié)到8左右才開(kāi)始沉淀的原因?yàn)镠3AsO4是弱酸,當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時(shí),酸堿反應(yīng),使溶液中AsO43-濃度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO42開(kāi)始沉淀,故答案為:H3AsO4是弱酸,當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時(shí),酸堿反應(yīng),使溶液中AsO43-濃度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO42開(kāi)始沉淀.

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純綜合應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),把握習(xí)題中表格數(shù)據(jù)、沉淀生成及轉(zhuǎn)化及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.(1)微粒X2-核外有18個(gè)電子,該離子的結(jié)構(gòu)示意圖
(2)613C呼氣法在醫(yī)學(xué)上常用于幽門螺旋桿菌的診斷.613C的質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為7.
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20.向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸,請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:Ba2++2OH-+SO42-+2H+═BaSO4↓+2H2O.
②若緩緩加入稀硫酸直至過(guò)量,整個(gè)過(guò)程中混合溶液的導(dǎo)電能力(用電流強(qiáng)度I表示)可近似地用如圖中的C曲線表示(填序號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.有關(guān)性質(zhì)或反應(yīng)的離子方程式表示錯(cuò)誤的是( �。�
A.硫酸亞鐵酸性溶液暴露在空氣中:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
B.過(guò)量石灰水與碳酸氫鈣反應(yīng):Ca2++2HCO3+2OH-═CaCO3↓+CO23+2H2O
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D.過(guò)量鐵和稀硝酸反應(yīng):3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列各離子組在指定的溶液中能大量共存的是( �。�
①在無(wú)色的溶液中:K+、Na+、PO43-、H2PO4-、SO42-
②常溫pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-
③水電離出的H+的濃度c(H+)=10-12mol•L?1的溶液中:Cl-、NO3-、NH4+、S2O32-
④加入鎂單質(zhì)能放出氫氣的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-
⑤使甲基橙變紅色的溶液中:Fe3+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-
⑥常溫pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、Cl-、Na+、I-
A.①②⑤B.②④⑤C.①②③④⑥D.①③⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.已知反應(yīng):16HCl(濃)+2KMnO4═2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2
該反應(yīng)中的氧化劑是KMnO4(填寫(xiě)化學(xué)式).氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5:2;若產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L,則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2 NA,被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量是0.2mol.用單線橋描述該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移:16HCl(濃)+2KMnO4═2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L H2O中含有的分子數(shù)為NA
B.32g O2中含有的分子數(shù)為NA
C.7.1gCl2與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.2NA
D.1 L 1 mol•L-1 CaCl2溶液中含有的氯離子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( �。�
A.第①步中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)椋篘a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸
B.工業(yè)上金屬鈉是通過(guò)氯堿工業(yè)進(jìn)行制取
C.第③步中結(jié)晶出的MgCl2•6H2O可在空氣中受熱分解制無(wú)水MgCl2
D.第④步中溴元素被氧化,第⑤步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖表示298K時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中的能量變化.根據(jù)如圖敘述正確的是( �。�
A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為12N2(g)+32H2(g)?NH3(g)△H=-92kJ•mol-1
B.不用催化劑,生成1molNH3放出的熱量為46kJ,加入催化劑,生成1molNH3放出的熱量為小于46kJ
C.加入催化劑,降低了正反應(yīng)的活化能,升高了逆反應(yīng)的活化能
D.在溫度、體積一定的條件下,通入1molN2和3molH2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1,若通入2molN2和6molH2,反應(yīng)后放出的熱量為Q2,則Q1<0.5Q2<92KJ

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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