【題目】查閱資料:元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色) 、Cr(OH)4-(綠色) 、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體,回答下列問題:

1CrO42Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L1Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)c(H+)的變化如右圖所示。

用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應____________。

由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率________(填增大減小不變)。

升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應的ΔH____0(填“>”“<”“=”)。

2)欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去.已知:某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示:

初沉池中加入的混凝劑是K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,其作用為__________(用離子方程式表示).

反應池中用NaHSO3將酸性廢液中的Cr2O72-還原成Cr3+,該反應的離子方程式為________.根據(jù)沉淀法中和法的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過程中發(fā)生主要反應的離子的先后順序是____________。

氫氧化物開始沉淀時的pH

氫氧化物沉淀完全時的pH

Fe2+

7.0

9.0

Fe3+

1.9

3.2

Cr3+

6.0

8.0

3)工業(yè)可用電解法來處理含 Cr2O72-廢水。實驗室利用如圖模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽極反應式是Fe-2e-═Fe2+,陰極反應式是2H++2e-═H2,Fe2+與酸性溶液中的Cr2O72-反應的離子方程式是__________,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,用電解法處理該溶液中0.01mol Cr2O72-時,至少得到沉淀的質(zhì)量是__________ g。

【答案】2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O 增大 Al3+ + 3H2OAl(OH)3(膠體) + 3H+ Cr2O72- +3HSO3- +5H+=2Cr3++3SO42- +4H2O H+、Cr3+ 6Fe2++Cr2O72- +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 8.48

【解析】

(1)①圖象分析可知隨氫離子濃度增大,鉻酸根離子轉(zhuǎn)化為重鉻酸根離子;

溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O正向進行,CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率增大;

升高溫度,溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,升高溫度平衡向吸熱方向移動,據(jù)此判斷;

(2)Cr2O72-廢水中加入明礬,鋁離子水解生成具有吸附性的氫氧化鋁,可除去水的懸浮物雜質(zhì),然后加入硫酸和亞硫酸氫鈉,在酸性條件下發(fā)生Cr2O72- +3HSO3- +5H+=2Cr3++3SO42- +4H2O,充分反應后,加入氫氧化鈉溶液可生成Cr(OH)3沉淀,通過污泥處理過濾除去氫氧化鉻,分離后可達到排放的目的,
(3)Fe2+離子Cr2O72-離子發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+離子和Cr3+離子;根據(jù)6Fe2++Cr2O72- +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OCr3++3OH-=Cr(OH)3、Fe3++3OH-=Fe(OH)3進行計算。

(1) ①隨著H+濃度的增大,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-的離子反應式為:2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O

溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O正向進行,CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率增大;故答案為:增大;

升高溫度,溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,說明正方向放熱,則該反應的H<0。故答案為:<;

(2)、①K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O為強電解質(zhì),在溶液中完全電離,生成Al3+SO42-、K+,Al3+能水解生成氫氧化鋁膠體可除去水的懸浮物雜質(zhì),故答案為:Al3+ + 3H2OAl(OH)3(膠體) + 3H+;

加入硫酸和亞硫酸氫鈉,在酸性條件下發(fā)生Cr2O72- +3HSO3- +5H+=2Cr3++3SO42- +4H2O,充分反應后,溶液中有H+、Cr3+。根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理,加入氫氧化鈉溶液先與溶液中的H+反應,再和Cr3+反應生成Cr(OH)3沉淀,故答案為:Cr2O72- +3HSO3- +5H+=2Cr3++3SO42- +4H2OH+、Cr3+;

(3) 亞鐵離子與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應,被還原為Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀,重鉻酸根具有強氧化性,能將生成的亞鐵離子氧化為三價,即6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;根據(jù)6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O、Cr3++3OH-=Cr(OH)3、Fe3++3OH-=Fe(OH)3,知0.01mol Cr2O72-可生成0.02molCr(OH)3、 0.06molFe(OH)3,至少得到沉淀的質(zhì)量是0.02molx103g/mol+0.06molx107g/mol=8.48g

故答案為6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;8.48g。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】烷烴的命名正確的是

A.4—甲—3—丙基戊烷B.3—異丙基己烷

C.2—甲基—3—丙基戊烷D.2—甲基—3—乙基己烷

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙酰苯胺()在工業(yè)上可用作橡膠硫化促進劑、纖維酯涂料的穩(wěn)定劑、過氧化氫的穩(wěn)定劑等,可通過苯胺()和乙酸酐()反應制得。已知:純乙酰苯胺是白色片狀晶體,相對分子質(zhì)量為135,熔點為114℃,易溶于有機溶劑。在水中的溶解度如下。

溫度/

20

25

50

80

100

溶解度/(g/100g)

0.46

0.56

0.84

3.45

5.5

實驗室制備乙酰苯胺的步驟如下(部分裝置省略)

.粗乙酰苯胺的制備。將7mL(0.075mol)過量乙酸酐放入三頸燒瓶c中,在a中放入5mL(0.055mol)新制得的苯胺。將苯胺在室溫下逐滴滴加到三頸燒瓶中。苯胺滴加完畢,在石棉網(wǎng)上用小火加熱回流30min,使之充分反應。待反應完成,在不斷攪拌下,趁熱把反應混合物緩慢地倒入盛有100mL冷水的燒杯中,乙酰苯胺晶體析出。充分冷卻至室溫后,減壓過濾,用__洗滌晶體2-3次。用濾液沖洗燒杯上殘留的晶體,再次過濾,兩次過濾得到的固體合并在一起。

.乙酰苯胺的提純。將上述制得的粗乙酰苯胺固體移入250mL燒杯中,加入100mL熱水,加熱至沸騰,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再補加少量蒸餾水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等雜質(zhì),在攪拌下微沸5min,趁熱過濾。待濾液冷卻至室溫,有晶體析出,__、洗滌、干燥后稱量產(chǎn)品為5.40g。

回答下列問題:

(1)儀器b的名稱是__

(2)步驟I中,減壓過濾的優(yōu)點是過濾速度快,同時所得固體更干燥,用濾液而不用蒸餾水沖洗燒杯的原因是__;洗滌晶體最好選用__(填字母)。

A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚

(3)步驟Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,補加少量蒸餾水的目的是__。

(4)步驟Ⅱ中,洗滌干燥前的操作是___。上述提純乙酰苯胺的方法叫__

(5)乙酰苯胺的產(chǎn)率為___。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】電絮凝的反應原理是以鋁、鐵等合金金屬作為主電極,借助外加脈沖高電壓作用產(chǎn)生電化學反應,把電能轉(zhuǎn)化為化學能,以犧牲陽極金屬電極產(chǎn)生金屬陽離子絮凝劑,通過凝聚、浮除、還原和氧化分解將污染物從水體中分離,從而達到凈化水體的目的。下列說法正確的是(

A.右極為陽極,左極為陰極

B.電子從左極經(jīng)電解液流入右極

C.每產(chǎn)生1 mol O2,整個電解池中理論上轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA

D.若鐵為陽極,則在處理廢水過程中陽極附近會發(fā)生:4Fe2+O2+4H+4Fe3++2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】從古至今化學與生產(chǎn)、生活密切相關。下列說法正確的是(

A.晶體硅被用于計算機芯片,工業(yè)制粗硅的反應原理為:SiO2CSiCO2

B.合金熔點、硬度都低于成分金屬

C.中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的有機高分子材料

D.無色透明的SiO2是制造光導纖維的重要原料

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在容積為672 mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體,將其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧氣,恰好完全反應,且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標準狀況下的體積),下列有關敘述正確的是(  )

A. 總反應為NO+NO2+O2+H2O===2HNO3

B. 總反應為4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3

C. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度均為0.030 mol·L-1

D. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060 mol·L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室用如圖所示裝置制備氯氣并進行一系列相關實驗(夾持設備及必要的加熱裝置已省略)。

1)整套裝置裝配完畢后,首先進行的操作是___,再添加試劑。

2)實驗室常用MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O制取氯氣:

①實驗時,通常采用密度為1.19g/cm3、濃度為36.5%的濃鹽酸。該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為____。

②標準狀況下,上述反應每生成4.48L氯氣,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___mol。

3)洗氣裝置B的作用是除去Cl2中的HCl氣體,同時用作安全瓶(監(jiān)測實驗時裝置C中是否發(fā)生堵塞)。若裝置C發(fā)生堵塞,裝置B中將觀察到的現(xiàn)象是___。

4)裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性。為此,實驗時裝置CI、IIIII處依次放入的物質(zhì)是____(填字母)。

A

B

C

D

I

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

II

堿石灰

無水氯化鈣

無水氯化鈣

濃硫酸

III

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

5)向品紅溶液中同時通入氯氣和二氧化硫(按物質(zhì)的量之比11),觀察到的現(xiàn)象是___。用化學方程式解釋一下原因___。

6F為尾氣吸收裝置。實驗時,該裝置中反應的離子方程式___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用圖所示裝置檢驗乙烯時不需要除雜的是


乙烯的制備

試劑X

試劑Y

A

CH3CH2BrNaOH乙醇溶液共熱

H2O

KMnO4酸性溶液

B

CH3CH2BrNaOH乙醇溶液共熱

H2O

Br2CCl4溶液

C

CH3CH2OH與濃H2SO4共熱至170℃

NaOH溶液

KMnO4酸性溶液

D

CH3CH2OH與濃H2SO4共熱至170℃

NaOH溶液

Br2CCl4溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知A是一種常見金屬,F 是一種紅褐色沉淀,試根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關系,回答下列問題。

(1)寫出A、C、F、G的化學式:A_________C________,F________,G_________。

(2) 檢驗D中陽離子的方法為________________________

(3) 保存C溶液時要加固體A的原因__________________

(4) 寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學方程式。

E→F 的化學反應方程式:_________________________

C→D的離子反應方程式:_________________________

查看答案和解析>>

同步練習冊答案