通過沉淀-氧化法處理含鉻廢水,減少廢液排放對環(huán)境的污染,同時回收
K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42、NO3和少量Cr2O72)回收與再利用工藝如下:

已知:①Cr(OH)3+OH=CrO2+2H2O;
②2CrO2+3H2O2+2OH=2CrO42+4H2O;
③H2O2在酸性條件下具有還原性,能將+6價Cr還原為+3價Cr。
(1)實驗中所用KOH濃度為6 mol·L-1,現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L-1 的KOH溶液,除燒杯、玻璃棒外,還必需用到的玻璃儀器有   。
(2)由于含鉻廢液中含有少量的K2Cr2O7,抽濾時可用   代替布氏漏斗;抽濾過程
中要及時觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度,當快達到支管口位置時應進行的操作為   
(3)濾液Ⅰ酸化前,進行加熱的目的是   。冰浴、過濾后,應用少量冷水洗滌K2Cr2O7,其目的是   。
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù):

物質(zhì)
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
K2SO4
7.4
11.1
14.8
18.2
21.4
24.1
K2Cr2O7
4.7
12.3
26.3
45.6
73.0
102.0
KNO3
13.9
31.6
61.3
106
167
246.0
 
根據(jù)溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅰ具體操作步驟為①   、②   。
(5)稱取產(chǎn)品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2 mol·L-1H2SO4和足量碘化鈉(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。
①若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL,所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度為       (設整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應)。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗,測得的重鉻酸鉀的純度將:       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

(1)250 mL容量瓶(1分) 膠頭滴管(1分)
(2)玻璃砂漏斗(1分) 拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液(2分)
(3)除去H2O2(1分)  除去晶體表面殘留的雜質(zhì),減小K2Cr2O7的損耗(1分)
(4)蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(2分)
(5)①88.2%(2分)    ②偏高(1分)

解析試題分析:(1)一定濃度溶液的配制需用一定體積的容量瓶,定容時用膠頭滴管;(2)為防止污染不能從支管倒出溶液,溶液應從吸濾瓶上口倒出溶液;(3)雙氧水易分解,可加熱分解除去;用冷水洗滌除去晶體表面殘留的雜質(zhì),減小K2Cr2O7的損耗,還可用該飽和溶液洗滌;(4)濾液Ⅰ中含有K+、SO42等雜質(zhì),通過操作除去,根據(jù)硫酸鉀溶解度隨溫度變化不明顯可以采用蒸發(fā)濃縮,使硫酸鉀結(jié)晶,趁熱過濾(防止K2Cr2O7結(jié)晶損失)除去該雜質(zhì)。
考點:考查工業(yè)流程中實驗操作及分析有關(guān)問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室合成環(huán)己酮的反應、裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
         
環(huán)己醇、環(huán)己酮、飽和食鹽水和水的部分物理性質(zhì)見下表:

物質(zhì)
沸點(℃)
密度(g·cm-3, 20℃)
溶解性
環(huán)己醇
161.1(97.8)
0.9624
能溶于水
環(huán)己酮
155.6(95)
0.9478
微溶于水
飽和食鹽水
108.0
1.3301
 

100.0
0.9982
 
 
括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應的ΔH<0,反應劇烈將導致體系溫度迅速上升,副反應增多。實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的A中,在55~60℃進行反應。反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95 ~ 100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
①如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液                       ,用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化環(huán)己醇制環(huán)己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優(yōu)點是            。
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是                                     。
(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:a.蒸餾,收集151~ 156℃餾分,b.過濾,c.在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和,靜置,分液,d.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。
①上述操作的正確順序是              (填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有      。
③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是                                。
(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮,環(huán)己酮分子中有    種不同化學環(huán)境的氫原子。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比綠礬(FeSO4·7H2O)更穩(wěn)定,常用于定量分析。莫爾鹽的一種實驗室制法如下:
廢鐵屑溶液A莫爾鹽
(1)向廢鐵屑中加入稀硫酸后,不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進行過濾,其目的是       ;證明溶液A不含F(xiàn)e3+的最佳試劑是   (填序號字母)。 

A.酚酞溶液B.KSCN溶液
C.燒堿溶液D.KMnO4溶液
操作Ⅰ的步驟是:加熱蒸發(fā)、   、過濾。 
(2)操作Ⅰ得到的莫爾鹽晶體用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸、水等雜質(zhì);②      。 
(3)用托盤天平稱量(NH4)2SO4晶體,晶體要放在天平   (填“左”或“右”)盤。 
(4)從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a接   ;      。 

將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是    。裝置D的作用是        。 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

制備水楊酸對正辛基苯基酯()如下:
步驟一:將水楊酸晶體投入三頸燒瓶中,再加入氯苯,攪拌溶解后,加入無水三氯化鋁。
步驟二:按圖12所示裝置裝配好儀器,水浴加熱控制溫度在20~40℃之間,在攪拌下滴加SOCl2,反應制得水楊酰氯,該反應為:
(水楊酸)+SOCl2(水楊酰氯)+HCl↑+SO2

步驟三:將三頸燒瓶中的混合液升溫至80℃,再加入對正辛苯酚[],溫度控制在100℃左右,不斷攪拌。
步驟四:過濾、蒸餾、減壓過濾;酒精洗滌、干燥。
(1)步驟一中加入三氯化鋁的作用是        。
(2)實驗時,冷凝管中的水應從       出(選填“a”或“b”);裝置c的作用是        。
(3)步驟三中發(fā)生反應的化學方程式為                 
(4)步驟四減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用的硅酸鹽材料的儀器有    。
(5)步驟四減壓過濾時,有時濾紙會穿孔,避免濾紙穿孔的措施是         

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知:

藥品名稱
熔點/℃
沸點(℃)
密度g/cm3
溶解性
正丁醇
-89.5
117.7
0.8098
微溶于水、溶于濃硫酸
1-溴丁烷
-112.4
101.6
1.2760
不溶于水和濃硫酸
      
根據(jù)題意完成下列填空:
(一)制備1-溴丁烷粗產(chǎn)品在如圖裝置的圓底燒瓶中依次加入NaBr,10 mL 正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,搖勻,加熱30 min。

(1)寫出制備1-溴丁烷的化學反應方程式:__________________________________________________
(2)反應裝置中加入沸石的目的是__________________。配制體積比為1:1的硫酸所用的定量儀器為            (選填編號)。
a.天平        b.量筒      c.容量瓶      d.滴定管
(3)反應裝置中,除了產(chǎn)物和水之外,還可能存在          、         等有機副產(chǎn)物。
(4)若用濃硫酸進行實驗,有機層中會呈現(xiàn)棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是      (選填編號)。
a.蒸餾                       b.氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取             d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(二)制備精品
將得到的粗1-溴丁烷依次用濃硫酸、水、10% 碳酸鈉、水洗滌后加入無水氯化鈣進行干燥,然后再將1-溴丁烷按圖裝置蒸餾。

(5)收集產(chǎn)品時,控制的溫度應在_________℃左右;區(qū)分1-溴丁烷精品和粗品的一種方法是____________________。
(6)實驗制得的1-溴丁烷的質(zhì)量為10.895 g,則正丁醇的轉(zhuǎn)化率為        。(保留3位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學活動小組設計如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實驗裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到的固體物質(zhì)。

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式:                                                     
(2)寫出試劑Y的名稱:_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,其為含氯氧化物?梢源_定的是C中含有的氯鹽只有一種,且含有NaHCO3,現(xiàn)對C成分進行猜想和探究。
①提出合理假設:
假設一:存在兩種成分:  NaHCO3和__________
假設二:存在三種成分:  NaHCO3和__________、___________。
②設計方案,進行實驗。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。
限選實驗試劑和儀器:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加
足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中。
 
步驟2:向A試管中滴加______________:
①若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含碳酸鈉;
②若溶液變渾濁,證明固體中含有碳酸鈉。
步驟3:向B試管中滴加______________:
若溶液變渾濁,結(jié)合步驟2中的①,則假設
一成立:結(jié)合步驟2中的②,則假設二成立。
 
(4)己知C中有0.1 mol Cl2參加反應。若假設一成立,可推知C中反應的化學方程式為                                                                                        。
(5)常溫下Na2CO3和NaHCO3均為0.1mol/L的混合溶液中,c(OH)-c(H+)=___________(用含碳元素的粒子濃度表示),在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時,溶液中溶質(zhì)的成分有______________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知苯甲酸乙酯的沸點為213℃(在此溫度以下水、乙醇和環(huán)己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成為蒸汽逸出)。請回答上述實驗室制備苯甲酸乙酯的有關(guān)問題:

(1)①在三頸燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石;②再向該燒瓶中加入環(huán)己烷,裝上分水器的回流冷卻管。實驗中使用分水器的目的是(從化學平衡原理分析)_______________。
(2)緩慢加熱回流,至分水器下層液體不再增多,停止加熱,放出分水器中液體,分水器中液體的三種主要成分是____________。
(3)將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,用_____________溶液中和至弱堿性分液,分出粗產(chǎn)品;水層用乙醚____________(填實驗操作名稱),醚層與粗產(chǎn)品合并;用純水洗有機層兩次,將醚層與水盡量分凈,醚層從上口倒入一個干燥的錐形瓶。
(4)加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑,搖動錐形瓶,至醚層澄清透明;醚層過濾入一個干燥的圓底燒瓶;進行____________(填實驗操作名稱),先蒸出__________后蒸出苯甲酸乙酯。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

PCl3可用于半導體生產(chǎn)的外延、擴散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:

 
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·mL-1
其他
黃磷
44.1
280.5
1.82
2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5
PCl3
—112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
 
(一)制備:RU 圖是實驗室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)

(1)儀器乙的名稱____________。
(2)實驗室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學方程式:_______________________ 。
(3)堿石灰的作用是____________________。
(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應先通入一 段時間的CO2,其目的是____________________。
(二)提純:
(5)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過_________________(填實驗操作名稱),即可得到PCl3的純品。
(三)分析:
測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.200 g產(chǎn)品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入過量的0.1000 mol/L 20.00  mL 碘溶液,充分反應后再用0.1000 mol/L  Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點時消耗10.00  mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設測定過程中沒有其他反應。
(6)根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為____________________ 。若滴定終點時俯視讀數(shù),則PCl3的質(zhì)量分數(shù)_______(偏大、偏小、或無影響)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海洋資源的利用具有廣闊前景。
(1)無需經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是________(填序號)

A.Cl2B.淡水C.燒堿D.食鹽
(2)從海水中提取溴的主要步驟是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化,該反應的離子方程式是________________________。
(3)下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。

①工業(yè)上常用于沉淀Mg2的試劑A是________,轉(zhuǎn)化為MgCl2的離子方程式是________________________________。
②由無水MgCl2制取Mg的化學方程式是________________________。
(4)海帶灰中富含以I形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示:

①灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是________________。
②向酸化的濾液中加過氧化氫溶液,寫出該反應的離子方程式____________________________。
反應結(jié)束后,再加入CCl4作萃取劑,振蕩、靜置,可以觀察到CCl4層呈________色。

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同步練習冊答案