业污泥中Cr（Ⅲ）的处理工艺流程如下。

其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr，其次是Fe、Al、Ca和Mg。

（l）实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需要__________________。

（2）酸浸时，为了提高浸取率除了增大酸的浓度外还可采取的措施有______（答出一点即可）。 （3）H2O2的作用是将滤液I中的Cr3+转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式______。 （4）常温下，部分阳离子以氮氧化物形式沉淀时，溶液的pH如下： 阳离子 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH

加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-溶液的pH不能超过8，其理由_______。... （5）钠离子交换树脂的反应原理为M+nNaR→MRn+nNa，利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是____________。

（6）写出上述流程中用Na2SO3进行还原时发生反应的化学方程式_______，在实验室进行过滤操作时，为了加快过滤速率，可以采取的措施为_________（写一种方法即可）.

【答案】 (1). 250mL容量瓶、胶头滴管 (2). 升高反应温度、加快搅拌速度（答一点，答案合理均可） (3). 2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+ (4). pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2，最终影响Cr(III)的回收与再利用 (5). Ca、Mg (6).

3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+NaSO4+8NaOH (7). 静置，现倾倒掉上层清液，把剩余的悬浊液倒入过滤器中过滤即可(或者抽滤)（答案合理均可）

【解析】 (1). 计算所需浓硫酸的体积V（H2SO4)=0.225L×4.8mol·L－1÷18.4mol·L－

1

-2+

2+

n+

+

3+3+3+2+2+

Fe3+ 2.7 3.7 Mg2+ — 11.1 Al3+ — 8 =0.0587L=58.7mL，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需要250mL容量瓶、胶头滴

管；（2）酸浸时，为了提高浸取率除了增大酸的浓度外还可采取的措施有升高反应温度、增

大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等；（3）H2O2的作用是将滤液I中的Cr转化为Cr2O7，此反应的离子方程式2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+ ；（4）pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最终影响Cr(III)的回收与再利用 ；（5）溶液中的Al3＋ 、Fe3＋ 在此前的步骤中已除去，利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是Ca、Mg；（6）亚硫酸钠具有还原性，被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸钠，Na2CrO4氧被还原为CrOH(H2O)5SO4，水溶液中生成硫酸钠，依据原子守恒分析书写配平；

3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+NaSO4+8NaOH；在实验室进行过滤操作时，为了加快过滤速率，可以采取的措施为：静置，现倾倒掉上层清液，把剩余的悬浊液倒入过滤器中过滤即可(或者抽滤)（答案合理均可）。

点睛：本题考查了离子方程式、化学方程式的书写、物质的分离等知识点，注意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进行分离，除杂的原则是除去杂质且不引进新的杂质，本题难度较大。 9. C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

（1）目前工业上有一种方法是用CO，和H2在230℃，催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。

图一表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80％时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式_____________。

（2） “亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下，将烟气通入（NH4)2SO4溶液中，测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图二所示。

2＋

2＋

3+2-

请写出a点时n(HSO3)：n(H2SO3)=______，b点时溶液pH=7，则n(NH4)：n(HSO3)=___。 （3）催化氧化法去除NO，一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理为4NH3+6NO

5N2+

-+-

6H2O。不同温度条件下，n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4：l、3：l、1：3时，得到NO脱除率曲线如图三所示： ① 请写出N2的电子式________。

② 曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是______。

③ 曲线a中NO的起始浓度为6×10mg/m，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为_____mg/(m3·s)。

（4）间接电化学法可除NO。其原理如图四所示，写出电解池阴极的电极反应式（阴极室溶液呈酸性）:_________________。 【答案】 (1). CO2(g)+3H2(g) 3:1 (4).

CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ/mol (2). 1:1 (3).

-43

(5). 1：3 (6). 1.5×10-4 (7). 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O

【解析】（1）根据图一，恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80％时的能量变化，23kj-3.4kj=19.6kj,

,该反应的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ/mol ，（2）(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3，由图二可知：a点时两处比值相等，n(HSO3)：n(H2SO3)=1：1，

b点时溶液的PH=7，根据电荷守恒可知n(NH4 )=n(HSO3)+2n(SO3)，又根据图象曲线可知：n(HSO3―)=n(SO32―)，n(NH4+)：n(HSO3-)=（1+2）：1=3：1；（3）① N2的电子式：

；

＋

―

2―

-

②n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4：l、3：l、1：3时，NO的含量越来越大，去除率越来越低， 曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是1：3，其NO的去除率最低；③ 曲线a中NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为

mg/(m3·s)。（4）电解池阴极的电极反应式（阴极

室溶液呈酸性）:2HSO3+2e+2H=S2O4+2H2O

点睛：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应，热化学方程式、反应速率、电化学等知识，题目难度较大。

10. 甲醛（HCHO）与葡萄糖相似具有强还原性，40%甲醛溶液沸点为96℃，易挥发。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物，进行如下研究。

（1）在图A 装置中进行实验，向a中加入50mL0. 5mol/LCuSO4溶液和100mL5mol/LNaOH溶液，振荡，再加入50mL40％的甲醛溶液，缓慢加热a，在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红色，并有气体产生。 ①A装置中仪器c的名称是________。

②本实验中仪器a应该选用下列哪种规格_______。 A．100mL B.250mL C.500mL D．1000mL

--+

2-

（2）查阅资料发现气体产物主要是副反应产生的。为确认气体产物中含H2不含CO，将装置A和如上图所示的装置连接后进行实验。

依次连接的合理顺序为A→B→_____→_____→_____→_____→_____G，装置B的作用是_______________。

（3）已知：。请设计实验验证a中甲醛的碳元素是否被氧化成＋4价________________。 （4）为研究红色固体产物的组成，进行如下实验(以下每步均充分反应)：...

已知：Cu2O

+

(无色)

2+

(蓝色)

①摇动锥形瓶i的目的是__________。

②锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为____________。

③将容量瓶ii中的溶液稀释50倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的成分及物质的量之比约为_________。

【答案】 (1). (恒压)滴液漏斗 (2). C (3). EFDC (4). 吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验 (5). 取少量a中反应后的清液，滴入过量的盐酸，如果未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价，反之则被氧化为+4价。 (6). 有利于溶液与空气中的氧气接触 (7). 2Cu+8NH3·H2O+O2=2+4OH+6 H2O (8). n(Cu2O):n(Cu)=1:100

2+

-