有关废水(液)处理及金属回收的探究.ppt

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AgNO3 Cu NO3 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AgNO3 Cu NO3 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 K2CO3C MgCl2 B Fe NO3 2D Ba NO3 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Cu2 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Cu2 Ag 同时存在情况下 Cl SO42 CO32 与它们都不能同时共存 所以阴离子只能是NO3 答案 1 AgCl Cu OH 2 2 C 3 Fe Fe Ag和Cu B D Ba NO3 2 Na2SO4 BaSO4 2NaNO3 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 NO3 2 Na2SO4 BaSO4 2NaNO3 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MgCl2 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 H2O Ca OH 2 Ca OH 2 MgCl2 Mg OH 2 CaCl2 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 2FeCl3 Fe 3FeCl2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 CuCl2 FeCl2 Cu Fe Cu 或铁 铜 2HCl Fe FeCl2 H2 FeCl2 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 H2SO4 FeSO4 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FeSO4 CuSO4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 KCa MgAlFeSnPb H CuHg PtAu 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 CuSO4 FeSO4 Cu 稀硫酸 Fe H2SO4 FeSO4 H2 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MgSO4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 H2SO4 MgSO4 H2 置换 6 某化学实验小组实验结束时 将含有CuSO4 ZnSO4 FeSO4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Cu2 和Fe2 全部置换出来 Zn CuSO4 ZnSO4 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 或 原废液中硫酸锌的质量 要计算 该废液中硫酸铜质量 必须要称量 的质量 固体D 或铜 7 2012年山东泰安 某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4 CuSO4的废液 他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体 设计了如下实验方案 结合实验方案回答下列问题 1 步骤 中 金属X是 该反应的化学方程式 为 2 步骤 中 加入过量稀硫酸的目的是 3 从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是 铁 或Fe Fe CuSO4 Cu FeSO4 除去铜中的铁 蒸发结晶 8 2012年福建泉州 某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及金属铜和铁 综合实践活动小组的同学设计了从管道烟泥中回收金属铜的实验方案 实验过程如下图所示 请回答 引流 防止液滴