【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大危害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有以下兩種:

方法1:還原沉淀法

該法的工藝流程為:

CrO42- Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3

其中第①步存在平衡2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O32-(橙色)+H2O

(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯______色。

(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))

ACr2O72-CrO42-的濃度相同

B2vCr2O72-=vCrO42-

C.溶液的顏色不變

(3)第②步中,還原1mol Cr2O72-離子,需要______molFeSO4·7H2O

(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH(aq),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至______。

方法2:電解法

該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。

(5)Fe做電極的原因?yàn)?/span>______(用電極反應(yīng)式解釋)。

(6)在陰極附近溶液pH升高,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有______。

【答案】 C 6 5 陽(yáng)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+,提供還原劑Fe2+ Fe(OH)3

【解析】

(1)溶液顯酸性,c(H+)較大,上述平衡右移,該溶液顯橙色;

(2)A.反應(yīng)過(guò)程中可能出現(xiàn)Cr2O72-CrO42-的濃度相同,但反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;

B2vCr2O72-=vCrO42-),沒有標(biāo)出正逆反應(yīng)速率,無(wú)法判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;

C.平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再改變,即溶液的顏色不再改變,可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;綜上所述選C

(3)根據(jù)電子得失守恒可以知道,還原1mol Cr2O72-離子得到Cr3+,得到電子:6-3=6mol,Fe2+被氧化為Fe3+,需要FeSO4·7H2O的物質(zhì)的量為=6mol;

(4)當(dāng)c(Cr3+)=105mol/L時(shí),溶液的c(OH)= mol/L =109mol/L,c(H+)= mol/L =105mol/LpH=5,即要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至5;

(5)Fe做陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),失電子:Fe2e=Fe2+,產(chǎn)生的亞鐵離子做還原劑將Cr2O72-還原成Cr3+

(6)溶液中氫離子在陰極得電子被還原為氫氣,陰極極反應(yīng)為:2H++2e=H2,溶液酸性減弱,溶液pH升高,亞鐵離子被氧化為鐵離子,酸性減弱,鐵離子產(chǎn)生沉淀Fe(OH)3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】萜品油烯(D)可用作香料的原料,它可由A合成得到如下所示,下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 有機(jī)物B的分子式為C11H19O3

B. 有機(jī)物D分子中所有碳原子一定共面

C. 1 mol有機(jī)物A中含有1.204×1024個(gè)雙鍵

D. 有機(jī)物C的同分異構(gòu)體中不可能有芳香化合物

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【題目】苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8),其反應(yīng)原理是:C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)H=120kJmol-1某溫度下,將0.40mol苯乙烷,充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測(cè)定不同時(shí)間該容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量,得到數(shù)據(jù)如下表:

1)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí),該段時(shí)間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是__

2)該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=____K的值是__

3)若保持其他條件不變,用0.50molH2(g)0.50molC8H8(g)合成C8H10(g),當(dāng)有30kJ熱量放出時(shí),該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是__,此時(shí),該合成反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)?__(填),且正反應(yīng)速率__逆反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。

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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(

A.加鋁粉能放出氫氣的溶液:Na+、NO3-Cl-、Ba2+

B.滴加甲基橙顯紅色的溶液:K+NH4+、Cl-SO42-

C.=1013的溶液:Fe2+、Cl-MnO4-、SO42-

D.使紅色石蕊試紙變藍(lán)色的溶液:Na+ClO-、Cl-S2-

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【題目】R是合成某高分子材料的單體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.RHOCH2COOH分子中所含官能團(tuán)完全相同

B.NaHCO3溶液可檢驗(yàn)R中是否含有羧基

C.R能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)

D.R苯環(huán)上的一溴代物有4

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【題目】25℃時(shí),Fe(OH)2Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]Ksp[Fe(OH)2]。下列說(shuō)法正確的是(

A.曲線b表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系

B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適量CuO

C.當(dāng)Fe(OH)2Cu(OH)2沉淀共存時(shí),溶液中c(Fe2+)c(Cu2+)104.61

D.X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液

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【題目】現(xiàn)代傳感信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用。某小組用傳感技術(shù)測(cè)定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來(lái)認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理(如圖1所示),并測(cè)定電離平衡常數(shù)Kb。

1)實(shí)驗(yàn)室可用濃氨水和X固體制取NH3X固體不可以是___;

A.五氧化二磷 B.生石灰 C.堿石灰 D.無(wú)水氯化鈣

2)檢驗(yàn)三頸瓶集滿NH3的方法是___

3)關(guān)閉a,將帶有裝滿水的膠頭滴管的橡皮塞塞緊c口,___,引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn),電腦繪制三頸瓶?jī)?nèi)氣壓變化曲線如圖2所示。圖2___點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈。

4)從三頸瓶中用___(填儀器名稱)量取20.00mL氨水至錐形瓶中,用0.05000mol/LHC1滴定。用pH計(jì)采集數(shù)據(jù)、電腦繪制滴定曲線如圖3所示。

5)據(jù)圖3計(jì)算,當(dāng)pH=11.0時(shí),NH3·H2O電離平衡常數(shù)Kb近似值,Kb___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將一定量的氯氣通入60 mL濃度為10.00 mol/L的熱的氫氧化鈉濃溶液中,溶液中形成NaClNaClO、NaClO3共存體系。下列判斷不正確的是

A.NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.3 mol

B.n(Na)n(Cl) 可能為73

C.若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol,則0.3 n 0.5

D.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能為1112

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:環(huán)己烯可以通過(guò)13-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到:

實(shí)驗(yàn)證明,下列反應(yīng)中,反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:

現(xiàn)僅以1,3-丁二烯為有機(jī)原料,無(wú)機(jī)試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷:

(1)寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: A _____________;B ______________

(2)加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是_____________

(3)1 mol A1 mol HBr加成可以得到___________種產(chǎn)物。

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