廣東省中考化學(xué)復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)探究四 有關(guān)廢水（液）處理及金屬回收的探究課件

實(shí)驗(yàn)探究四實(shí)驗(yàn)探究四有關(guān)廢水有關(guān)廢水(液液)處理及金屬回處理及金屬回收的探究收的探究此類探究題主要在溶液中進(jìn)行，所以涉及的知識(shí)點(diǎn)是金屬、酸、堿、鹽的性質(zhì)和置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。一、廢水(液)處理的探究1廢水(液)呈酸性或堿性，要變成中性，處理的辦法是利用中和原理，盡可能使用價(jià)廉易得的藥品，如熟石灰等。2有色溶液要變?yōu)闊o色，處理的辦法是沉淀轉(zhuǎn)化法，將有色離子沉淀。3主要操作：過濾，蒸發(fā)。二、貴重金屬回收的探究1金屬回收與廢水處理主要是考查金屬活動(dòng)性與生活實(shí)際的結(jié)合，往往都利用到置換反應(yīng)，要注意置換反應(yīng)發(fā)生的先后順序及反應(yīng)是否過量等問題。例如：工業(yè)廢水常含有 AgNO3、Cu(NO3)2 等重金屬鹽，處理方法：(1)一般加入價(jià)廉易得的活潑金屬(如鐵粉等)，使金屬 Ag 和Cu 完全置換出來。(2)在 AgNO3、Cu(NO3)2 混合溶液中加入鐵粉，鐵粉首先置換活動(dòng)性較弱的金屬銀，然后，如果鐵粉有剩余，才置換金屬銅。2主要操作：過濾。題型題型 1廢水廢水(液液)處理的探處理的探究究解題指引廢水一般表現(xiàn)出渾濁、有色、有異味，可能還表現(xiàn)出一定的酸堿性，所以此類題的命題也是圍繞幾種重要離子的鑒別來進(jìn)行設(shè)置的，考查學(xué)生能否利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)判定廢水中可能含有的物質(zhì)。例 1某化工廠排出的廢水透明、澄清、略顯藍(lán)色。一同學(xué)取少量廢水，加入過量的鹽酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。過濾，所得的濾液分成兩份，一份濾液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份濾液中加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。試回答：(1) 用化學(xué)式回答：加入過量的鹽酸，生成的白色沉淀是_；生成的藍(lán)色沉淀是_。(2)廢水中一定含有的物質(zhì)是_(填編號(hào))。A氯化物B硫酸鹽C硝酸鹽D碳酸鹽(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從廢水中除去重金屬離子的實(shí)驗(yàn)方案如下已知白色的 Fe(OH)2 固體在潮濕的空氣中可生成紅褐色的Fe(OH)3： 金 屬 X 為 _ ， 固 體 A 中 一 定 含有 的 物 質(zhì) 為_(寫化學(xué)式)。B 溶液中的溶質(zhì)一定含有_和_(填字母)。AK2CO3CMgCl2BFe(NO3)2DBa(NO3)2 第 步 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 ：_。思維點(diǎn)撥：廢水呈藍(lán)色，說明含有 Cu2，所以加入氫氧化鈉溶液后，會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 Cu(OH)2；加入過量的鹽酸，還生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，是氯化銀 AgCl，說明原溶液中還含有 Ag；考慮到原廢水是透明、澄清的，有 Cu2、Ag同時(shí)存在 情況下，Cl、SO42-、CO32- 與它們都不能同時(shí)共存，所以陰離子只能是 NO3 。答案：(1)AgClCu(OH)2 (2)C(3)FeFe 、 Ag 和 CuBDBa(NO3)2 Na2SO4=BaSO42NaNO3題型題型 2金屬回收的探究金屬回收的探究解題指引主要考查學(xué)生能否熟練地運(yùn)用金屬活動(dòng)性順序，結(jié)合生活實(shí)際，既減少污染，又能回收有用金屬，此類題目一定要考慮所加入的物質(zhì)是否過量帶來的問題。例 2興趣小組的同學(xué)在開展“廢物利用、減少污染”的活動(dòng)中，取某工廠合金廢料(含鋁、鐵、銅)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)操作的名稱是_；該操作需用到的鐵制儀器為_。(2)固體 A 的成分是_；操作反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(3) 黑 色 固 體 C 加 適 量 稀 硫 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 ：_。(4)圖中由含鋁的鈉鹽制備氯化鋁有兩種途徑，你認(rèn)為合理的 途 徑 是 _( 填 “” 或 “”) ， 理 由 是_。思維點(diǎn)撥：由于操作是分離固體和液體，所以是過濾，過濾所需的鐵制儀器是鐵架臺(tái)等支持儀器。由逆推方法可得出固體A 的成分和操作反應(yīng)的化學(xué)方程式。黑色固體 C 的成分比固體 A 更容易得出。圖中由含鋁的鈉鹽制備氯化鋁有兩種途徑，哪一條合理不容易判斷，因?yàn)榻饘倥c堿反應(yīng)，含鋁的鈉鹽與足量的鹽酸反應(yīng)，都沒有學(xué)過，有很多同學(xué)就無法往下做題，但這里不需要以上知識(shí)，只要根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)元素種類不變就可判斷。答案：(1)AgClCu(OH)2 (2)C(3)FeFe 、 Ag 和 CuBDBa(NO3)2 Na2SO4=BaSO42NaNO31某自來水廠用原水處理成自來水的流程如下：(1)加入活性炭的作用是_；在鄉(xiāng)村沒有活性炭，常加入_來凈水。明礬(2)實(shí)驗(yàn)室中，靜置、吸附、過濾、蒸餾等操作中可以降低水硬度的是_。(3)若該地區(qū)原水中含有較多的 MgCl2，請(qǐng)寫出在原水處理流程中加入 CaO 時(shí)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；_。吸附雜質(zhì)蒸餾CaOH2O=Ca(OH)2Ca(OH)2MgCl2=Mg(OH)2CaCl22氯化鐵能腐蝕銅，工業(yè)上常用此原理生產(chǎn)印刷線路板。以下是印刷線路板的生產(chǎn)及廢液的處理過程：請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng) ： 2FeCl3 Fe=3FeCl2 和_。(2)濾渣的成分有_，步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_。(3)該流程中可以循環(huán)、回收利用的物質(zhì)是_。FeCuCl2=FeCl2CuFe、Cu(或鐵、銅)2HClFe=FeCl2H2FeCl2、Cu3(2012 年黑龍江綏化)某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中欲從含有硫酸亞鐵、硫酸銅的廢液中回收金屬銅，過程如下：(1)寫出操作、操作的名稱：_。過濾(2)固體 X 中含有_。Fe、Cu(3)溶液 B 中的溶質(zhì)的化學(xué)式為_。H2SO4、FeSO4金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱4某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶解大量 FeSO4、CuSO4的廢水，若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染，而且造成浪費(fèi)。初三(2)班的同學(xué)，準(zhǔn)備運(yùn)用剛學(xué)到的“常見金屬活動(dòng)性順序表”結(jié)合其他有關(guān)化學(xué)知識(shí)對(duì)廢水進(jìn)行處理。(1)復(fù)習(xí)常見金屬活動(dòng)順序表，在下表空格中分別填入對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)。NaZnAgK CaMg Al Fe Sn Pb (H) Cu HgPt Au(2)設(shè)計(jì)如下除去銅離子，回收硫酸亞鐵晶體和銅的實(shí)驗(yàn)方案，討論有關(guān)問題：廢水在加入金屬 X 前需進(jìn)行過濾，目的是將其中_ 性雜質(zhì)除去 。 進(jìn)行過濾的操作所需的儀器有_、_、_、_(請(qǐng)從下圖中選擇合適儀器，并用儀器名稱填寫)。燒杯玻璃棒鐵架臺(tái)漏斗不溶金屬 X 是_，其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_；溶液 Y 是_，利用其除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體的操作方法是_。Fe(或鐵)FeCuSO4=FeSO4Cu稀硫酸FeH2SO4=FeSO4H2結(jié)晶(或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶)5為了達(dá)到收舊利廢、節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料 MgSO4 和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過程如下：請(qǐng)回答：(1)操作中被磁鐵吸引的金屬 A 是_；金屬 B 是_。 Fe Cu(2)操作 a 的名稱是_；在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒，其作用是_。過濾攪拌，以防液滴飛濺(3)寫出步驟所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：_ ， 該反應(yīng)的基本類型是_反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。(4) 實(shí)驗(yàn)步驟中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑_(填標(biāo)號(hào))。aa硫酸銅溶液b氯化鈉溶液c硝酸銀溶液Mg H2SO4=MgSO4 H2置換6某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將含有 CuSO4、ZnSO4、FeSO4 的廢液倒在廢液缸里，為回收有關(guān)金屬和鹽，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：試回答：(1)步驟中鋅粉必須過量的原因是_。(2)寫出步驟中任一反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)要檢驗(yàn)步驟中加入的稀硫酸是否足量的方法是_ 將廢液中的 Cu2和 Fe2全部置換出來ZnCuSO4=ZnSO4Cu取少量步驟的濾渣于試管中，加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，則酸不足量(或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量)。(4)若實(shí)驗(yàn)過程中的物質(zhì)損失可以忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量_(填“”、“X,金屬 X 具有廣泛用途，X 是_；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3) 除 去 不 純 銅 中 的 雜 質(zhì) 金 屬 X ， 可 選 用 的 試 劑 有bd_(填字母)。a鐵c蒸餾水b稀鹽酸d氯化銅溶液Fe(鐵)FeCuSO4=CuFeSO4