(2013•鹰潭模拟)利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理.

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  • 解题思路:(一)加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明产物之一为一水合氨,Al作还原剂,失去电子后在碱性条件下生成偏铝酸根离子,NO2-作氧化剂,依据电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;

    (二)(1)为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度两个角度分析;

    (2)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;

    (3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子;

    (4)依据流程图中的转化关系和产物,结合二氧化硫的还原性,利用氧化还原反应原理分析书写,根据方程式计算;

    (三)除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤是:通入足量的氯气将Fe2+氧化为Fe3+;加入CuO调节溶液PH值3.2-4.7使铁离子沉淀完全,然后过滤.

    (一)加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明产物之一为一水合氨,Al作还原剂,失去电子后在碱性条件下生成偏铝酸根离子,NO2-作氧化剂,依据电荷守恒和原子守恒配平得离子方程式:2Al+OH-+NO2-+2H2O═2AlO2-+NH3•H2O,

    故答案为:2Al+OH-+NO2-+2H2O═2AlO2-+NH3•H2O;

    (二)(1)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,酸浸是溶解物质为了提高浸取率,可以升高温度增大物质溶解度,增大接触面积增大反应速率,或加快搅拌速度等;酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,

    故答案为:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等;

    (2)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液PH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;

    故答案为:Fe3+、Al3+

    (3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子,故答案为:Ca2+、Mg2+

    (4)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸,Na2CrO4氧被还原为CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠,依据原子守恒分析书写配平;2Na2CrO4+3SO2+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4

    根据方程式:3SO2~2CrOH(H2O)5SO4

    x 1mol

    所以x=1.5mol

    故答案为:2;3;12;2;1;1.5mol;

    (三)根据上表给出的数据和提供的药品,除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤是:通入足量的氯气将Fe2+氧化为Fe3+、加入CuO调节溶液PH值3.2-4.7使铁离子沉淀完全,然后过滤,

    故答案为:①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7.

    点评:

    本题考点: 金属的回收与环境、资源保护;氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铁盐和亚铁盐的相互转变.

    考点点评: 本题考查了离子方程式、化学方程式的书写、物质的分离等知识点,注意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进行分离,除杂的原则是除去杂质且不引进新的杂质,本题难度较大.