Trình bày phương pháp hoá học để xử lí các chất thải công nghiệp sau : a)   Khí SO2 trong quá trình nướng quặng Fe2O3 (có lẫn hợp chất của lưu huỳnh, thí dụ FeS) trong sản xuất gang thép. b)   Khí NO2 trong sản xuất axit HN03 c)   Khí clo trong điện phân sản xuất Na, NaOH. d)   Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H2SO4.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Biện pháp đầu tiên là thu hồi để sản xuất các sản phẩm có ích theo nguyên tắc xây dựng khu liên hợp sản xuất. Nếu không giải quyết được thì mới phải dùng hoá chất để khử các chất độc hại này. Thí dụ :

a) Khi nướng quặng chứa Fe₂O₃ có lẫn hợp chất lưu huỳnh trong sản xuất gang sẽ sinh ra SO₂. Có thể thu hồi khí SO₂ để sản xuất axit H₂SO₄, hoặc dùng SO₂ để tẩy màu cho đường saccarozơ.

d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H₂SO₄ chính là Fe₂O₃. Tận dụng xỉ này để sản xuất gang hoặc sản xuất chất phụ gia cho sản xuất cao su, sơn.

Cho 1 gam một hỗn hợp gồm Mg và một kim loại kiềm thổ R vào H2SO4 loãng thì thu được 1,12 lít khí (đktc). Tìm R

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Đặt hai kim loại Mg và R tương ứng với 1 kim loại là .

Ta có: M (0,05) + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂ (0,05 mol)

→ M = 1: 0,05 = 20.

Mà M_R < M < M_Mg → R là Be thỏa mãn.

Hãy cho biết:   a) Số mol và số nguyên tử của: 28g sắt(Fe); 6,4g đồng (Cu); 9g nhôm (Al).   b) Khối lượng và thể tích khí (đktc) của: 2 mol H2; 1,5 mol O2; 1,15 mol CO2; 1,15 mol CH4.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  a, n_Fe = 0,5(mol)

   Số nguyên tử của Fe là: 0,5.6.10²³ = 3.10²³ nguyên tử hoặc 0,5N nguyên tử .

   n_Cu =0,1(mol)

 Số nguyên tử của Cu là: 0,1.6.10²³ = 0,6.10²³ nguyên tử hoặc 0,1N nguyên tử.

   n_Al = 1/3 mol

 Số nguyên tử của Al là: (1/3) . 6.10²³ = 2.10²³ nguyên tử hoặc 1/3.N nguyên tử.

   b, m_H2 = n_H2.M_H2 = 2.2 = 4(g) → V_H2 = n_H2.22,4 = 2.22,4 = 44,8(l)

   m_O2 = n_O2.M_O2 = 1,5.32 = 48(g) → V_O2 = n_O2.22,4 = 1,5.22,4 = 33,6(l)

   m_CO2 = n_CO2.M_CO2 = 1,15.44 = 50,6(g) → V_CO2 = n_CO2.22,4 = 1,15.22,4 = 25,76(l)

   m_CH4 = n_CH4.M_CH4 = 1,15.16 = 18,4(g) → V_CH4 = n_CH4.22,4 = 1,15.22,4 = 25,76(l)

Na2CO3 lẫn tạp chất là NaHCO3. Vậy để thu được Na2CO3 tinh khiết thì ta sử dụng cách nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Na₂CO₃ lẫn tạp chất là NaHCO₃. Vậy để thu được Na₂CO₃ tinh khiết thì tcó thể nung nóng.

Hỗn hợp X gồm hai amino axit no, hở ( chỉ chứa hai loại nhóm chức). Đốt cháy hoàn toàn 0,03 mol hỗn hợp X cần 3,976 lít O2 (đktc) thu được H2O, N2 và 2,912 lít CO2 (đktc). Mặt khác, 0,03 mol X phản ứng vừa đủ với 0,05 mol HCl thu được dd Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với a mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_O2 = 3,976/22,4 = 0,1775 mol, n_CO2 = 2,912/22,4 = 0,13 mol

0,03 mol X phản ứng vừa đủ với 0,05 mol HCl → n_NH2 = 0,05 mol

→ hệ số N trong X là 0,05: 0,03 = 5: 3

Có n_CO2 = 0,13 mol

→ số C trung bình là 0,13:0,03 = 13:3

X là amino no ở ( chỉ chứa hai loại nhóm chức)

→ X có dạng C_13/3H_{2.13/3+2+5/3-2a}N_5/3O_2a hay C_13/3H_37/3-2aN_5/3O_2a.

→ n_H2O = 0,03. (37/6- a)

Bảo toàn nguyên tố O → 0,03.2a + 2.0,1775 = 0,13.2 + 0,03.(37/6 - a) → a = 1

Có n_NaOH = n_H2O = n_COO + n_HCl = 0,03 + 0,05 = 0,08 mol

→ n_X = 0,13. 12 + 0,03. (37/3 - 2.1) + 0,05.14 + 0,03. 16. 2 = 3,53 gam

Bảo toàn khối lượng → m_muối = 3,53 + 0,05. 36,5 + 0,08. 40 - 0,08. 18 = 7,115 gam .