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含有K2Cr2O7的廢水具有較強的毒性,工業(yè)上常用鋇鹽沉淀法處理含有K2Cr2O7的廢水并回收重鉻酸。處理廢水的具體流程如圖:
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已知:CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水,其它幾種鹽在常溫下的溶度積如表所示
物質 CaSO4 CaCrO4 BaCrO4 BaSO4
溶度積 9.1×10-6 2.30×10-2 1.17×10-10 1.08×10-10
(1)K2Cr2O7溶液中同時存在K2CrO4:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+,向含K2Cr2O7的廢水中加入Ca(OH)2,該平衡向
正反應
正反應
方向移動(填“正反應”或“逆反應”)。
(2)向濾液1中加入BaCl2?2H2O的目的是使CrO42-從溶液中沉淀出來。結合表中數(shù)據(jù),說明選用Ba2+而不選用Ca2+處理廢水的理由:
BaCrO4溶度積為1.17×10-10,CaCrO4溶度積為2.30×10-2,BaCrO4比CaCrO4更難溶,所以選用Ba2+處理廢水可以使CrO42-沉淀更完全
BaCrO4溶度積為1.17×10-10,CaCrO4溶度積為2.30×10-2,BaCrO4比CaCrO4更難溶,所以選用Ba2+處理廢水可以使CrO42-沉淀更完全
。
(3)研究溫度對CrO42-沉淀效率的影響實驗結果如下:在相同的時間間隔內,不同溫度下CrO42-的沉淀率如圖1所示。
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沉淀率
=
固體
2
C
r
O
2
-
4
的量
濾液
1
C
r
O
2
-
4
的量
×
100
%

已知:BaCrO4(s)?Ba2+(aq)+CrO42-(aq)ΔH>0CrO42-的沉淀效率隨溫度變化的原因是
溫度升高,沉淀速率加快
溫度升高,沉淀速率加快
。
(4)向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸。硫酸濃度對重鉻酸的回收率如圖2所示。結合化學平衡移動原理,解釋使用0.450mol?L-1的硫酸時,重鉻酸的回收率明顯高于使用0.225mol?L-1的硫酸的原因:
c (H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)=Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,使c(CrO42-)增大,同時c (H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7
c (H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)=Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,使c(CrO42-)增大,同時c (H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7

(5)綜上所述,沉淀BaCrO4并進一步回收重鉻酸的效果與
溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小
溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小
有關。

【答案】正反應;BaCrO4溶度積為1.17×10-10,CaCrO4溶度積為2.30×10-2,BaCrO4比CaCrO4更難溶,所以選用Ba2+處理廢水可以使CrO42-沉淀更完全;溫度升高,沉淀速率加快;c (H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)=Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,使c(CrO42-)增大,同時c (H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7;溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:40引用:4難度:0.6
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    (1)將過程②產生的氣體通入下列溶液中。溶液不會褪色的是
     
    (填字母序號)。
    A.品紅溶液      B.紫色石蕊試液      C.酸性KMnO4溶液         D.溴水
    (2)過程①中,F(xiàn)eS、O2和H2SO4反應的化學方程式為:
     
    。
    (3)過程③中需加入的物質是
     
    。
    (4)過程④中,蒸發(fā)結晶時需使用的儀器除酒精燈、三腳架外,還需要
     

    (5)過程⑥調節(jié)pH可選用下列試劑中的
     
    (填序號)。
    A.稀硫酸        B.NaOH溶液        C.CaCO3

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
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    (1)常溫氯化
    ①反應的化學方程式是
     
    。
    ②提高Cl2轉化為Ca(ClO)2的轉化率可行的措施有
     
    (填序號)。
    A.加熱升高溫度      B.適當減緩通入Cl2速率
    C.充分攪拌漿料      D.加水使Ca(OH)2完全溶解
    ③電石渣中的有害雜質CN-與ClO-反應轉化為兩種無害的氣體,每轉化1 mol CN-至少需要消耗氧化劑ClO-
     
    mol。
    (2)75℃氯化
    ①生成氯酸鈣中氯的化合價為
     
    ,氯化完成后過濾,濾渣的主要成分為
     
    (填化學式)。
    ②氯酸鈣能與KCl反應轉化為氯酸鉀的原因是
     
    。
    (3)有機反應
    首先生成氯代乙醇,其結構簡式為
     
    ,氯代乙醇再與Ca(OH)2反應生產環(huán)氧乙烷??偡磻幕瘜W方程式是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:56引用:1難度:0.3
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    ①當1mol MnO2參加反應時,共有
     
    mol電子發(fā)生轉移.
    ②MnO (OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應,試寫出該反應的化學方程式:
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:3引用:1難度:0.3
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