工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为 。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题: (1)该泉水属于 硬水(填写“暂时”或“永久”)。 (2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加时先加 后加 ,原因是。 (3)目前常用阳离子交换树脂如NaR、HR来进行水的软化,若使用HR作为阳离子交换树脂则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的 起离子交换作用。若使用NaR作为阳离子交换树脂失效后可放入5%-8% 溶液中再生。 (4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题: ①阳离子交换膜是指 (填A或B)。 ②写出通电后阳极区的电极反应式:;阴极区的现象是: 。
电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理: 回答下列问题: (1)上述处理废水流程中主要使用的方法是________。 (2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为______________________________ __________________________________。 (3)步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72-时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因: ________________________________________________________________________。 (5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O,将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FeCr]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是________。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。 请回答: (1)金属铝常用来制造容器,但铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性等食物,写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_____________________________________。 石油炼制和煤的干馏产品________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。 (2)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是____________________________________(用化学方程式表示)。 (3)工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁,电解反应方程式为________________。镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物,请说明理由。________________________________________________。
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。 (2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为____________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________________________________________。 (5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图: 请你参与分析讨论: ①图中仪器B的名称________。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是____________________________________________________________。 ③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件________________________________________________________________________。
工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程如下: 请回答下列问题。 (1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有________________________________。 (2)写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式:_________________________________________________________。 (3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为______________________________________________________________________。 (4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。