题目
某废水中可能含有下列离子中的若干种:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO、NO、SO、SiO。 现进行如下实验: Ⅰ.取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化。 Ⅱ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。 Ⅲ.向Ⅱ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。 Ⅳ.向Ⅱ中所得的溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成。过滤,在所得滤液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成。 请回答下列问题: (1)该废水中一定含有的离子是___________________________。 (2)实验Ⅱ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_________________________________________________________。 (3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整滤液的pH为10.7左右时,加入铝粉,反应产生氨气和氮气的体积比为14,其离子方程式为Al+NO+OH-―→AlO+NH3+N2+H2O(未配平)。还原产物是________。若除去0.2 mol NO,要消耗铝________g。 (4)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。下列处理措施和方法中正确的是________。 选项 污染物 处理措施 方法类别 A 碱性的废水 用CO2中和 化学法 B Cu2+等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法 C 含复杂有机物的废水 通过微生物代谢 物理法 D 废酸 加生石灰中和 化学法
答案:解析:本题考查了离子检验的有关知识,意在考查考生对物质间的反应的理解和记忆能力。(1)实验Ⅰ说明废水中不含Fe3+;实验Ⅱ说明生成的无色气体为NO,则废水中一定含有Fe2+、NO,一定不含CO、SiO;实验Ⅲ说明废水中含有SO;实验Ⅳ说明废水中含有Cu2+,不含Al3+。(2)加入盐酸,实质是溶液中Fe2+、H+、NO三者发生反应:3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。(3)还原产物是氧化剂对应的生成物,即化合价降低的物质对应的生成物,即NH3和N2,配平方程式得:16Al+9NO+7OH-===16AlO+NH3↑+4N2↑+2H2O,除去0.2 mol NO,消耗铝的质量为×16×27 g/mol=9.6 g。(4)Cu2+与硫酸盐不能形成沉淀,B错误;复杂有机物的废水通过微生物代谢处理不属于物理法,C错误。 答案:(每空2分)(1)Fe2+、Cu2+、NO、SO (2)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (3)NH3和N2 9.6 (4)AD