【題目】欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。已知該條件下:

1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示:

①初沉池中加入的混凝劑是K2SO4·Al2(SO4)3·2H2O,其作用為(用離子方程式表示)____。

②反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O72-3HSO3-5H===2Cr33SO42-4H2O。根據(jù)沉淀法中和法的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是_____、____。證明Cr3沉淀完全的方法是____。

2)工業(yè)可用電解法來(lái)處理含Cr2O廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽(yáng)極反應(yīng)式是Fe2e===Fe2,陰極反應(yīng)式是2H2e===H2。Fe2與酸性溶液中的Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式是_____,得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全。用電解法處理該溶液中0.01molCr2O72-時(shí),至少得到沉淀的質(zhì)量是____g。

【答案】Al33H2O===Al(OH)3(膠體)3H[Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H] Cr33OH===Cr(OH)3 HOH===H2O 測(cè)定溶液的pH,若pH≥8,則證明Cr3沉淀完全 Cr2O72-6Fe214H===2Cr36Fe37H2O 8.48

【解析】

(1)①氫氧化鋁膠體能吸附懸浮物,所以作混凝劑;
②反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O72-+3HSO3-+5H+═2Cr3++3SO42-+4H2O,反應(yīng)后溶液中有H+、Cr3+,加NaOH溶液,NaOH會(huì)和H+、Cr3+發(fā)生反應(yīng);
(2)Fe2+離子與Cr2O72-離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+離子和Cr3+離子;隨著電解進(jìn)行,溶液中c(H+逐漸減少,c(OH-)濃度增大;根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓、Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓進(jìn)行計(jì)算。

(1)①K2SO4﹒Al2(SO43﹒24H2O為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離,生成Al3+和SO42-、K+,Al3+能水解生成氫氧化鋁膠體:Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+或Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,氫氧化鋁膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物,所以能作凈水劑,
故答案為:Al3++3H2O===Al(OH)3(膠體)+3H[或Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H] ;

②反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O72-+3HSO3-+5H+═2Cr3++3SO42-+4H2O,反應(yīng)后溶液中有H+、Cr3+;根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,NaOH會(huì)和H+發(fā)生反應(yīng)H++OH-═H2O,Cr3+與NaOH發(fā)生反應(yīng)Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓,根據(jù)題給圖表信息可知,Cr(OH)3沉淀完全時(shí)的pH為8,所以,測(cè)定溶液的pH,若pH≥8,則證明Cr3+沉淀完全,
故答案為:Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓、H++OH-═H2O;測(cè)定溶液的pH,若pH≥8,則證明Cr3+沉淀完全;
(2)亞鐵離子與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng),被還原為Cr3+,重鉻酸根具有強(qiáng)氧化性,能將生成的亞鐵離子氧化為三價(jià),即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;隨著電解進(jìn)行,溶液中c(H+)逐漸減少,打破了水的電離平衡,促進(jìn)了水的電離,使溶液中OH-濃度增大,溶液的堿性增強(qiáng),生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全;根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓、Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓知0.01molCr2O72-,可生成0.02molCr(OH)3,0.06molFe(OH)3,至少得到沉淀的質(zhì)量是0.02mol×103g/mol+0.06mol×107g/mol=8.48g;
故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O; 8.48。

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】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(

實(shí)驗(yàn)事實(shí)

結(jié)論

A.

某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成

該溶液中一定含有SO42-

B.

加熱時(shí),銅能與濃硫酸反應(yīng)

濃硫酸有強(qiáng)氧化性

C.

某分散系具有丁達(dá)爾效應(yīng)

該分散系是膠體

D.

Al(OH)3既能與鹽酸反應(yīng),也能與NaOH溶液反應(yīng)

Al(OH)3是兩性氫氧化物

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1 mol·L1NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

A.0~a段加入的NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng)

B.b~c段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3+3OH===Al(OH)3

C.d~e段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3+4OH===AlO2-+2H2O

D.在滴加NaOH溶液全過(guò)程中主要粒子參與反應(yīng)的先后順序是H、Al3、Mg2、NH4+、Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于反應(yīng)3B(g) C(g)+D(g)的說(shuō)法不正確的是( )

A.某時(shí)刻測(cè)得v(B)=v(B),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了

D.上述反應(yīng)中,B不可能全部轉(zhuǎn)化為CD

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)研究表明,某品牌打火機(jī)中的液體燃料為液態(tài)的烴甲,其分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為2:5,此有機(jī)物的分子式為________________,該有機(jī)物同系物的通式為_____________,甲可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________________;碳、氫個(gè)數(shù)比為1:2的烴乙可通過(guò)與加成得到甲,則乙為__________烴,寫出乙可能的所有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________。

2)奧運(yùn)火炬中使用的燃料為混合物,其主要成分為丙烷,請(qǐng)寫出丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式:____________,F(xiàn)將等質(zhì)量的天然氣和丙烷分別與足量氧氣反應(yīng),則前者與后者消耗氧氣的質(zhì)量之比為______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究原電池的工作原理,并推出下列結(jié)論,其中不正確的是(

A.鋅片不斷溶解,說(shuō)明Zn失去電子

B.銅片上產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明溶液中H在其表面得到電子

C.電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明該裝置將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能

D.該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達(dá)罩和宇航員使用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質(zhì):

填寫下列空白:

1)甲中不含氧原子的官能團(tuán)是___;下列試劑能與甲反應(yīng)而褪色的是___(填字母)。

aBr2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液

2)甲的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____

3)已知:C2H5BrNaOHCH3CH2OHNaBr,淀粉通過(guò)下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(CH2OHCH2OH)

淀粉AB(C2H5OH)C(C2H4)D(C2H4Br2)

A的分子式是____,試劑X可以是_____。

②寫出由D生成乙化學(xué)方程式:_______。

4)已知:

+HCl-R為羥基)

+H2

根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以苯、乙烯、氯化氫為原料制備丙的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下:

CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3______。

5)寫出丙在引發(fā)劑的條件下生成高分子化合物的化學(xué)方程式:_____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】t℃時(shí),在體積不變的容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g) aZ(g) H<0,各組分濃度如下表

物質(zhì)

X

Y

Z

初始濃度/ mol·L-1

0.1

0.3

0

2min末濃度/mol·L-1

0.08

0.04

平衡濃度/mol·L-1

0.1

(1)0~2min的平均速率ν(Y) =___________________

(2)達(dá)平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為___________________

(3)a =_______________

(4)平衡時(shí)Y的濃度為________________

(5)下列能表示該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的______________

①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol X的同時(shí)生成n mol Z

c(X)c(Y):c(Z)的比值不再變化

③容器中的氣體的質(zhì)量不再變化

④容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下面列出了幾組物質(zhì),請(qǐng)將物質(zhì)的合適組號(hào)填寫在空格上。

①金剛石與足球烯、C60;②氧氣(O2)與臭氧(O3);③16O、17O18O;④CH4CH3CH2CH3;

⑤乙烯和乙烷;⑥;⑦;

1)同位素___,

2)同系物___

3)同分異構(gòu)體___。

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