有关废水处理及金属回收的探究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,实验探究四,有关废水,(,液,),处理及金属回,收的探究,此类探究题主要在溶液中进行，所以涉及的知识点是金,属、酸、碱、盐的性质和置换反应、复分解反应。,一、废水,(,液,),处理的探究,1,废水,(,液,),呈酸性或碱性，要变成中性，处理的办法是利,用中和原理，尽可能使用价廉易得的药品，如熟石灰等。,2,有色溶液要变为无色，处理的办法是沉淀转化法，将有,色离子沉淀。,3,主,要操作：过滤，蒸发。,二、贵重金属回收的探究,1,金,属回收与废水处理主要是考查金属活动性与生活实际,的结合，往往都利用到置换反应，要注意置换反应发生的先后顺,序及反应是否过量等问题。,例如：工业废水常含有,AgNO,3,、,Cu(NO,3,),2,等重金属盐，处,理方法：,(1),一般加入价廉易得的活泼金属,(,如铁粉等,),，使金属,Ag,和,Cu,完全置换出来。,(2),在,AgNO,3,、,Cu(NO,3,),2,混合溶液中加入铁粉，铁粉首先置,换,活动性较弱的金属银，然后，如果铁粉有剩余，才置换金属铜。,2,主,要操作：过滤。,题型,1,废水,(,液,),处理的探,究,解题指引,废水一般表,现出浑浊、有色、有异味，可能还表,现出一定的酸碱性，所以此类题的命题也是围绕几种重要离子的,鉴别来进行设置的，考查学生能否利用所学化学知识判定废水中,可能含有的物质。,例,1,某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学,取少量废水，加入过量的盐酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。,过滤，所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有不溶,于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，产,生蓝色沉淀。试回答：,(1),用化学式回答：加入过量的盐酸，生成的白色沉淀是,_,；生成的蓝色沉淀是,_,。,(2),废水中一定含有的物质是,_(,填编号,),。,A,氯,化物,B,硫酸盐,C,硝酸盐,D,碳酸盐,(3),该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案,如下,已知白色的,Fe(OH),2,固体在潮湿的空气中可生成红褐色的,Fe(OH),3,：, 金 属,X,为,_,， 固 体,A,中 一 定 含有 的 物 质 为,_(,写化学式,),。,B,溶液中的溶质一定含有,_,和,_(,填字,母,),。,A,K,2,CO,3,C,MgCl,2,B,Fe(NO,3,),2,D,Ba(NO,3,),2, 第,步 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：,_,。,思维点拨：,废水呈蓝色，说明含有,Cu,2,，所以加入氢氧化,钠溶液后，会产生蓝色沉淀,Cu(OH),2,；加入过量的盐酸，还生成,不溶于稀硝酸的白色沉淀，是氯化银,AgCl,，说明原溶液中还含,有,Ag,；考虑到原废水是透明、澄清的，有,Cu,2,、,Ag,同时存在,情况下，Cl,、SO,4,2-,、,CO,3,2-,与它们都不能同时共存，所以阴离子,只能是,NO,3,。,答案：,(1)AgCl,Cu(OH),2,(2)C,(3)Fe,Fe,、,Ag,和,Cu,B,D,Ba(NO,3,),2,Na,2,SO,4,=BaSO,4,2NaNO,3,题型,2,金属回收的探究,解题指引,主要考查学,生能否熟练地运用金属活动性顺序，,结合生活实际，既减少污染，又能回收有用金属，此类题目一定,要考虑所加入的物质是否过量带来的问题。,例,2,兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活,动中，取某工厂合金废料,(,含铝、铁、铜,),进行如下实验：,(1),操作,的名称是,_,；该操作需用到的铁制,仪器,为,_,。,(2),固体,A,的成分是,_,；操作,反应的化学方程式,为：,_,。,(3),黑 色 固 体,C,加 适 量 稀 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：,_,。,(4),图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理,的 途 径 是,_(,填 “,”,或 “,”),， 理 由 是,_,。,思维点拨：,由于操作,是分离固体和液体，,所以是过滤，过,滤所需的铁制仪器是铁架台等支持仪器。由逆推方法可得出固体,A,的成分和操作,反应的化学方程式。黑色固体,C,的成分比固,体,A,更容易得出。图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，,哪一条合理不容易判断，因为金属与碱反应，含铝的钠盐与足量,的盐酸反应，都没有学过，有很多同学就无法往下做题，,但这里,不需要以上知识，只要根据质量守恒定律，化学反应元素种类不,变就可判断。,答案：,(1)AgCl,Cu(OH),2,(2)C,(3)Fe,Fe,、,Ag,和,Cu,B,D,Ba(NO,3,),2,Na,2,SO,4,=BaSO,4,2NaNO,3,1,某自来水厂用原水处理成自来水的流程如下：,(1),加入活性炭的作用是,_,；在乡村没有活性炭，,常加入,_,来净水,。,明矾,(2)实验室中，静置、吸附、过滤、蒸馏等操作中可以降低,水硬度的是_。,(3)若该地区原水中含有较多的 MgCl,2,，请写出在原水处理流,程中加入 CaO 时有关反应的化学方程式：,_,_,；,_,_,。,吸附杂质,蒸馏,CaO,H,2,O=Ca(OH),2,Ca(OH),2,MgCl,2,=Mg(OH),2,CaCl,2,2,氯,化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。,以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：,请回答下列问题：,(1),步骤中发生了两个反应 ：,2FeCl,3,Fe=3FeCl,2,和,_,_,。,(2)滤渣的成分有_,_,，步骤中发生反应的,化学方程式是：_,_,。,(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是_,_,。,Fe,CuCl,2,=FeCl,2,Cu,Fe,、,Cu,(,或铁、铜,),2HCl,Fe=FeCl,2,H,2,FeCl,2,、,Cu,3,(2012,年黑龙江绥化,),某小组同学在实验室中欲从含有,硫,酸亚铁、硫酸铜的废液中回收金属铜，过程如下：,(1),写出操作,、操作,的名称：,_,。,过滤,(2),固体,X,中含有,_,。,Fe,、,Cu,(3)溶液 B 中的溶质的化学式为_,_,_。,H,2,SO,4,、,FeSO,4,金属活动性由强到弱,4,某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量,FeSO,4,、,CuSO,4,的废水，若直接排放到下水道不仅造成重金属污染，,而且造成浪,费。初三,(2),班的同学，准备运用刚学到的“常见金属活动性顺,序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。,(1),复习常见金属活动顺序表，在下表空格中分别填入对应,的元素符号。,Na,Zn,Ag,K Ca,Mg Al Fe Sn Pb,(,H,),Cu Hg,Pt Au,(2),设计如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方,案，讨论有关问题：,废水在加入金属,X,前需进行过滤，目的,是将其中,_,性杂质除去 。 进行过滤的操作所需的仪器有,_,、,_,、,_,、,_(,请从下图中选择合适仪器，,并用仪器名称填写,),。,烧杯,玻璃棒,铁架台,漏斗,不溶,金属 X 是_,_,，其加入废水后发生反应的化,学方程,式为：_,_,；,溶液 Y 是_,_,，利用,其除去铜中杂质，有关反应的化,学方程式为：_,_,。,从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是,_,_,。,Fe(,或铁,),Fe,CuSO,4,=FeSO,4,Cu,稀硫酸,Fe,H,2,SO,4,=FeSO,4,H,2,结晶,(,或蒸发结晶或冷却结晶,),5,为了达到收旧利废、节能减排的目的，从含有金属镁、,铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料,MgSO,4,和有关金,属，实验过程如下：,请回答：,(1),操作中被磁铁吸引的金属,A,是,_,；金属,B,是,_,。,Fe,Cu,(2),操作,a,的名称是,_,；在蒸发过程中需要使用玻,璃,棒，其作用是_,_,_。,过滤,搅拌，以防液滴飞溅,(3)写出步骤所涉及的化学反应方程式：,_,， 该反应的基本类型是,_反应(填基本反应类型)。,(4) 实验步骤中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂,_(,填标号,),。,a,a,硫,酸铜溶液,b,氯化钠溶液,c,硝酸银溶液,Mg,H,2,SO,4,=MgSO,4,H,2,置换,6,某化学实验小组实验结束时，将含有,CuSO,4,、,ZnSO,4,、,FeSO,4,的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐,，同学们设计,了如下实验方案：,试回答：,(1),步骤中锌粉必须过量的原因是,_,_,。,(2)写出步骤中任一反应的,化学方程式：,_,_,。,(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是,_,_,_,将废液中的,Cu,2,和,Fe,2,全部置换出来,Zn,CuSO,4,=ZnSO,4,Cu,取少量步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡,产生，则酸不足量,(,或若无气泡产生，则酸已足量,),。,(4),若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的,质量_,_,(,填“,”,、“,X,金属 X 具有广泛用途，X 是_,_,；有关反应的化学方程式：,_,_,。,(3) 除 去 不 纯 铜 中 的 杂 质 金 属 X ， 可 选 用 的 试 剂 有,bd,_(,填字母,),。,a,铁,c,蒸馏水,b,稀盐酸,d,氯化铜溶液,Fe,(,铁,),Fe,CuSO,4,=Cu,FeSO,4,