【題目】“治污水”是“五水共治”工程中一項(xiàng)重要舉措。

(1)某污水中的有機(jī)污染物為三氯乙烯 (C2HCl3),向此污水中加入一定濃度的酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7還原產(chǎn)物為Cr3+)溶液可將三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2。寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_____。

(2)化學(xué)需氧量(COD)是水質(zhì)測(cè)定中的重要指標(biāo),可以反映水中有機(jī)物等還原劑的污染程度。COD是指在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化水樣中的還原劑及有機(jī)物時(shí)所消耗氧化劑的量,然后折算成氧化水樣中的這些還原劑及有機(jī)物時(shí)需要氧氣的量。某學(xué)習(xí)小組用重鉻酸鉀法測(cè)定某水樣的COD。主要的實(shí)驗(yàn)裝置、儀器及具體操作步驟如下:

操作步驟:

Ⅰ量取20.00mL水樣于圓底燒瓶中,并加入數(shù)粒碎瓷片;Ⅱ量取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入到圓底燒瓶中,安裝反應(yīng)裝置(如上圖所示)。從冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液,混勻后加熱回流2h,充分反應(yīng)后停止加熱。Ⅲ待反應(yīng)液冷卻后加入指示劑2滴,用硫酸亞鐵銨溶液滴定多余重鉻酸鉀,至溶液由綠色變成紅褐色。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O。請(qǐng)回答:

①量取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用到的儀器是_______________(填儀器a或儀器b)。

②下列有關(guān)說法正確的是 _________________(用相應(yīng)編號(hào)填寫)。

A. 配制重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所有需用到儀器有:天平(含砝碼)、玻璃棒、燒杯和容量瓶

B. 滴定前錐形瓶、滴定管均需用蒸餾水洗后再用待取液進(jìn)行潤(rùn)洗

C. 滴定時(shí)用左手控制旋塞,眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)液體顏色變化,右手搖動(dòng)錐形瓶,使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)

D. 加熱回流結(jié)束后,未用蒸餾水沖洗冷凝管管壁,則滴定測(cè)得的硫酸亞鐵銨體積偏小

③已知:重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的c(Cr2O72-)=0.02000mol·L-1,硫酸亞鐵銨溶液的c(Fe2+)=0.01000 mol·L-1,滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗的硫酸亞鐵銨溶液的體積為18.00mL,則按上述實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)得的該水樣的化學(xué)需氧量COD=_______mg/L。

(3)工業(yè)上常用鐵炭(鐵屑和活性炭混合物)微電解法處理污水。保持反應(yīng)時(shí)間等條件不變,測(cè)得鐵碳混合物中鐵的體積分?jǐn)?shù)、污水溶液pH對(duì)污水COD去除率的影響分別如圖1、圖2 所示。

①由圖1、圖2可知下列推論不合理的是________________。

A. 活性炭對(duì)污水中的還原性物質(zhì)具有一定的吸附作用

B. 酸性條件下,鐵屑和活性炭會(huì)在溶液中形成微電池,鐵為負(fù)極,溶液中有大量的Fe2+、Fe3+

C. 當(dāng)鐵碳混合物中鐵的體積分?jǐn)?shù)大于50%時(shí),COD的去除率隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而下降的主要原因是溶液中微電池?cái)?shù)目減少

D. 工業(yè)降低污水COD的最佳條件為:鐵的體積分?jǐn)?shù)占50%;污水溶液pH約為3

②根據(jù)圖2分析,COD的脫除率降低的原因可能為_______________________________

【答案】Cr2O72-+5H++C2HCl3=2CO2 +2Cr3++3H2O+3Cl- 儀器b CD 408.0 B 酸性條件下微電池反應(yīng)更快,產(chǎn)生的更多的Fe2+、Fe3+;或者pH不斷增大,溶液中的Fe3+不斷生成沉淀,膠體微粒減少,膠體的吸附聚沉作用減弱

【解析】

1)某污水中的有機(jī)污染物為三氯乙烯(C2HCl3),向此污水中加入一定濃度的酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7還原產(chǎn)物為Cr3+)溶液可將三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2,根據(jù)原子守恒、電荷守恒和電子得失守恒可知該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Cr2O72-+5H++C2HCl32CO2↑+2Cr3++3H2O+3Cl-。

2)①重鉻酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠,所以量取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用到的儀器是酸式滴定管,答案選儀器b。

A. 配制重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所有需用到儀器有:天平(含砝碼)、玻璃棒、燒杯和容量瓶,還需要膠頭滴管,A錯(cuò)誤;

B. 滴定前錐形瓶不能用待取液進(jìn)行潤(rùn)洗,滴定管需用蒸餾水洗后再用待取液進(jìn)行潤(rùn)洗,B錯(cuò)誤;

C. 滴定時(shí)用左手控制旋塞,眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)液體顏色變化,右手搖動(dòng)錐形瓶,使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn),C正確;

D. 加熱回流結(jié)束后,未用蒸餾水沖洗冷凝管管壁,導(dǎo)致剩余的重鉻酸鉀減少,則滴定測(cè)得的硫酸亞鐵銨體積偏小,D正確;

答案選CD;

③已知:重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的c(Cr2O72)=0.02000mol·L1,硫酸亞鐵銨溶液的cFe2+)=0.01000 mol·L1,滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗的硫酸亞鐵銨溶液的體積為18.00mL,消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量是0.00018mol,根據(jù)Cr2O72-+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H2O可知剩余重鉻酸鉀的物質(zhì)的量是0.00003mol,因此水消耗的重鉻酸鉀的物質(zhì)的量是0.0002mol0.00003mol0.00017mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.00017mol×60.00102mol,根據(jù)電子得失守恒可知氧氣的物質(zhì)的量是0.00102mol÷40.000255mol,質(zhì)量是8.16mg,則按上述實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)得的該水樣的化學(xué)需氧量COD8.16mg÷0.02L408.0mg/L

3)①A. 活性炭具有吸附性,因此活性炭對(duì)污水中的還原性物質(zhì)具有一定的吸附作用,A正確;

B. 酸性條件下,鐵屑和活性炭會(huì)在溶液中形成微電池,鐵為負(fù)極,失去電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,因此溶液中不可能有大量的Fe3+B錯(cuò)誤;

C. 當(dāng)鐵碳混合物中鐵的體積分?jǐn)?shù)大于50%時(shí),COD的去除率隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而下降的主要原因是溶液中微電池?cái)?shù)目減少,導(dǎo)致亞鐵離子的量減少,C正確;

D. 根據(jù)圖像可知工業(yè)降低污水COD的最佳條件為:鐵的體積分?jǐn)?shù)占50%;污水溶液pH約為3,D正確;

答案選B。

②由于酸性條件下微電池反應(yīng)更快,產(chǎn)生的更多的Fe2+Fe3+或者pH不斷增大,溶液中的Fe3+不斷生成沉淀,膠體微粒減少,膠體的吸附聚沉作用減弱,因此COD的脫除率降低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是

A. 金屬鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)

B. Li+通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動(dòng)

C. 正極的電極反應(yīng):O2+4e==2O2—

D. 電池總反應(yīng):4Li+O2+2H2O==4LiOH

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A. 甲、乙中都是鋁過量 B. 甲中鋁過量,乙中堿過量

C. 甲中酸過量,乙中鋁過量 D. 甲中酸過量,乙中堿過量

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【題目】(1)鈉與氧氣的反應(yīng)會(huì)因條件不同而導(dǎo)致現(xiàn)象不同,產(chǎn)物不同,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)也不同。據(jù)此回答下列問題:

①常溫下,在空氣中切開金屬鈉,鈉的斷面由銀白色逐漸變暗而失去金屬光澤,請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:__________________。

②鈉在空氣中受熱所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________

③將4.6克鈉投入足量水中,標(biāo)況下生成氣體的體積是__________

(2)人體胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸),起殺菌、幫助消化等作用,但胃酸的量不能過多或過少,它必須控制在一定范圍內(nèi),當(dāng)胃酸過多時(shí),醫(yī)生通常用“小蘇打片”或“胃舒平”給病人治療。

①用小蘇打片(NaHCO3)治療胃酸過多的離子方程式為____________。

②如果病人同時(shí)患有胃潰瘍,此時(shí)最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

③實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3的常用方法是向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加氨水至過量,請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________

(3)鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí),完成下列問題。

①中國(guó)古代四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是_______。

②寫出磁石的主要成分和鹽酸反應(yīng)的離子方程式______________。

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【題目】砷酸(H3AsO4)是三元弱酸,劇毒,可用于制備顏料、砷酸鹽、殺蟲劑等。常溫下,其溶液中含砷的各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某微粒的濃度占各微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))pH的關(guān)系如圖所示。在常溫下,下列說法錯(cuò)誤的是

A.曲線代表HAsO的分布分?jǐn)?shù)

B.該砷酸溶液:Ka2/Ka3=104.6

C.等物質(zhì)的量濃度的H3AsO4溶液和NaOH溶液等體積混合后所得溶液:pH>7

D.0.1mol/LNa2HAsO4溶液中: c(HAsO)> c(H2AsO)> c(AsO)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵及鐵的氧化物廣泛應(yīng)于生產(chǎn)、生活、航天、科研領(lǐng)域。

(1)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2

已知:H2O(l)===H2(g)O2(g) ΔH1=+285.5 kJ/mol

6FeO(s)O2(g) ===2Fe3O4(s) ΔH2=-313.2 kJ/mol

則:3FeO(s)H2O(l)===H2(g)Fe3O4(s) ΔH3___________

(2)Fe2O3CH4反應(yīng)可制備納米級(jí)金屬鐵,其反應(yīng)為: 3CH4(g) Fe2O3(s) 2Fe(s) 6H2(g) 3CO(g) ΔH4

①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_________________________________。

②在容積均為VL、三個(gè)相同密閉容器中加入足量納米級(jí)金屬鐵,然后分別充入amolCO2a molH2,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別保持T1、T2、T3,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示,此時(shí)I、IIIII三個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(選填“”“”或“);制備“納米級(jí)”金屬鐵的反應(yīng):ΔH4 _____ 0(填“>”或“<”)。

③在T℃下,向某恒容密閉容器中加入3molCH4(g)2mol Fe2O3(s)進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)起始時(shí)壓強(qiáng)為P0,反應(yīng)進(jìn)行至10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得此時(shí)容器的氣體壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的2倍。10 min內(nèi)用Fe2O3(s)表示的平均反應(yīng)速率為_______g·min1; T℃下該反應(yīng)的Kp = _____________________;T℃下若起始時(shí)向該容器中加入2molCH4(g)4mol Fe2O3(s)、1molFe(s)、2mol H2(g)2molCO(g),則起始時(shí)v ()______v () (、”)。

(3)納米鐵粉與水中NO3反應(yīng)的離子方程式為 4Fe+ NO3+10H+=4Fe2++NH4++3H2O

①研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會(huì)導(dǎo)致NO3的去除率下降,其原因是_________________。

②相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中NO3的速率有較大差異,圖2中所產(chǎn)生的差異的可能原因是__________________________________________________(答一條)。

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【題目】反應(yīng) X(s)3Y(g) Z(g)2W(g) H0,在恒容絕熱容器中加入 1 mol X 3 mol Y 發(fā)生反應(yīng),下列說法正確的是

A.在反應(yīng)的過程中,加入更多的 X,化學(xué)反應(yīng)速率加快

B.在反應(yīng)的過程中,容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變

C.相同時(shí)間內(nèi),消耗 0.1 mol X 的同時(shí),生成 0.2 mol W,說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)

D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的密度增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某純堿試樣中含有 NaCl 雜質(zhì),為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;

②將 a g 試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液;

③稱量盛有堿石灰的 U 形管的質(zhì)量,得到 b g;

④從分液漏斗滴入 6 molL-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止;

⑤從導(dǎo)管 A 處緩緩鼓入一定量的空氣;

⑥再次稱量盛有堿石灰的 U 型管的質(zhì)量,得到 c g

⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到 U 型管的質(zhì)量基本不變,為 d g;

請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐栴}:

1)第一個(gè)洗氣瓶中氫氧化鈉溶液的作用是____________________

2)裝置中干燥管 B 的作用是_______________________________

3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測(cè)試的結(jié)果_________(填偏高、偏低或不變)。

4)步驟⑤的目的是_______________________________________

5)步驟⑦的目的是_________________________________________

6)該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為________________________。

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【題目】25℃時(shí),起始濃度為0.1mol.L-1的亞硫酸溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(即微粒本身物質(zhì)的量與三種粒子總物質(zhì)的量之比)隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.讀取圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得到常溫下亞硫酸溶液的Ka2≈10-7

B.向該體系中加入一定量的NaOH固體,HSO3-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定增大

C.pH=1.0溶液中:c(H2SO3)>c(HSO3-)>c(H+)>c(OH-)

D.在該體系中的任意一點(diǎn)都存在:c2(H+)=c(H+)·c(HSO3-)+2c(H+)c(SO32-)+Kw

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