【題目】鉻是用途廣泛的金屬元素.
(1)工業(yè)生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生有害的含鉻廢水,含鉻廢水中存在下列平衡:Cr2O72(橙色)+H2O2CrO42(黃色)+2H+ . 處理該廢水常用還原沉淀法,其流程如圖所示.
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10﹣38 , Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31
含鉻廢水 含Cr2O 的沸水 含Cr3+的沸水 Cr(OH)3沉淀
①Cr2O72中鉻元素化合價(jià)為
②第I步轉(zhuǎn)化控制溶液的pH=2,該溶液顯色.
③第Ⅲ步沉淀反應(yīng)后,溶液中c(Fe3+)=2.0×10﹣12 molL﹣1 , 則c(Cr3+)=molL﹣1
(2)室溫下,初始濃度為1.0molL﹣1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示.
①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)
②根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為 . 由圖可知,溶液酸性增強(qiáng),CrO42平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”).
③升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H0(填“大于”“小于”或“等于”).

【答案】
(1)+6,橙,3.0×10﹣5
(2)2CrO42+2H+?Cr2O72+H2O,1.0×1014,增大,小于
【解析】解:(1)①Cr2O72中O的化合價(jià)為﹣2價(jià),由離子中元素化合價(jià)的代數(shù)和等于所帶電荷數(shù)可得,Cr的化合價(jià)為+6,所以答案是:+6;

②若平衡體系的pH=2,溶液酸性較強(qiáng),平衡2CrO42(黃色)+2H+═Cr2O72 (橙色)+H2O正向移動(dòng),溶液呈橙色;

所以答案是:橙;

③向Ⅱ反應(yīng)后的溶液加一定量NaOH,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10﹣12molL﹣1,則c(OH)= mol/L,則c(Cr3+)= =3×10﹣5,

所以答案是:3.0×10﹣5;(2)①隨著H+濃度的增大,CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72的離子反應(yīng)式為:2CrO42+2H+Cr2O72+H2O,

所以答案是:2CrO42+2H+Cr2O72+H2O;

②溶液酸性增大,平衡2CrO42+2H+Cr2O72+H2O正向進(jìn)行,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率增大;A點(diǎn)Cr2O72的濃度為0.25mol/L,則消耗的CrO42的濃度為0.5mol/L,則溶液中的c(CrO42)=1.0mol/L﹣0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+濃度為1×10﹣7mol/L,此時(shí)該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為 K=K= = =1.0×1014,

所以答案是:1.0×1014;增大;

③升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),說明正方向放熱,則該反應(yīng)的△H<0,

所以答案是:小于.

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案,需要掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱;化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙醚是一種重要的醫(yī)用麻醉劑,研究乙醇在催化劑A存在的條件下的脫水反應(yīng),對(duì)乙醚和酒精的工業(yè)生產(chǎn)都有重要意義,乙醇脫水涉及下列兩個(gè)反應(yīng)之間的競爭

脫水制乙烯Ⅰ:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g) △H1 K1

脫水制乙醚Ⅱ:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) △H2 K2

研究所得相關(guān)信息如下

壓強(qiáng)平衡常數(shù)與溫度之間的關(guān)系

不同溫度下乙醇的轉(zhuǎn)化率及選擇性

反應(yīng)溫度(K)

乙醇轉(zhuǎn)化率(%)

乙烯選擇性(%)

乙醚選擇性(%)

副產(chǎn)物選擇性(%)

373

25.22

4.38

94.52

1.10

423

54.25

52.24

46.71

1.05

523

95.20

96.87

2.15

0.98

根據(jù)上述信息回答下列問題

(1)若反應(yīng):2C2H4(g)+H2O(g)C2H5OC2H5(g)的焓變?yōu)?/span>△H3,平衡常數(shù)為K3,則△H3=_________(用含有△H1、△H2的式子表達(dá));K3=____________(用含有K1、K2的式子表達(dá))。

(2)△H1____0(“>”、“ <”“=”);乙醚的選擇性是指用于生成乙醚的乙醇占反應(yīng)消耗總乙醇量的百分比表中數(shù)據(jù)表明隨著溫度升高,乙醚選擇性降低簡述理由______________。

(3)除了改變溫度外,請(qǐng)?jiān)偬峁┮环N提高乙醚產(chǎn)率的可行方法__________________________。

(4)為研究乙烯水合法合成乙醇,T℃時(shí),可以認(rèn)為只有反應(yīng)Ⅰ,向體積為1L的密閉容器中投入0.6mol水和1mol乙烯,5min后恰好達(dá)到平衡。平衡后則得乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,容器內(nèi)的總壓為7.75MPa,5min內(nèi)乙醇的的生成速率為__________________計(jì)算反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=_________________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(5)(4)中的容器中再加入0.6mol水和1mol乙烯,平衡后乙烯的轉(zhuǎn)化率___________(增大”、“ 減小不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知X、Y、Z、W、R是元素周期表中前四周期的常見元素,相關(guān)信息如表所述:

元素

相關(guān)信息

X

地殼中含量最多的元素

Y

元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水,水溶液遇酚酞變紅

Z

是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,其單質(zhì)或化合物是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒劑

W

與Z同周期,第一電離能至第四電離能分別是:I1=578kJmol﹣1 , I2=1817kJmol﹣1 , I3=2745kJmol﹣1 , I4=11575kJmol﹣1

R

有多種化合價(jià),水溶液中其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色


(1)R在元素周期表中的位置為 , X的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為 , Z的基態(tài)原子的電子排布式為
(2)用“>”、“<”或“=”填空:

簡單離子半徑

第一電離能

電負(fù)性

氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性

XY

XY

XZ

H2XYH3


(3)用方程式表示下列過程: ①Y的氣態(tài)氫化物的水溶液遇酚酞變紅的原因 ,
②W的最高價(jià)氧化物的水化物在水中發(fā)生電離

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A、B、DE均為化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去),則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(

A. A是鐵,則E可能為稀硝酸

B. ACuOE是碳,則BCO

C. ANaOH溶液,ECO2,則BNaHCO3

D. AAlCl3溶液,E可能是氨水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組研究乙醇的催化氧化的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了甲、乙兩套裝置(圖中的夾持儀器均未畫出,“△”表示酒精燈熱源),每套裝置又可劃分為①、②、③三部分。儀器中盛放的試劑為a﹣無水乙醇(沸點(diǎn):78℃);b﹣銅絲;c﹣無水硫酸銅。

(1)兩套方案都有各自的優(yōu)點(diǎn),請(qǐng)簡述裝置甲中的優(yōu)點(diǎn):

①中的分液漏斗的作用是__________________________________________;

②中用熱水浴加熱的目的是_______________________________________;

②中的斜、長導(dǎo)管的作用是____________________________________

(2)裝置甲中d試管收集到的液體是_______;裝置乙中d試管收集到的液體是_____

(3)集中兩套方案的優(yōu)點(diǎn),組成一套比較合理完善的實(shí)驗(yàn)裝置,可按氣流由左至右的順序表示為______________(例如甲①,乙②)。

(4)若要保證此實(shí)驗(yàn)有較高的效率,還需補(bǔ)充的儀器有______________;理由是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫時(shí),0.1 mol/L某酸HA溶液的pH=3。關(guān)于該溶液敘述正確的是

A. 溶質(zhì)的電離方程式為HA→H+ + A- B. 升高溫度,溶液的pH增大

C. 若加入少量NaA固體,則c(A-)降低 D. 該溶液稀釋10倍后,pH < 4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)△H>0,015s內(nèi)c(HI)0.lmol/L降到0.07mol/L,則下列說法正確的是

A. 當(dāng)HI、H2、I2濃度之比為2:11時(shí),說明該反應(yīng)達(dá)平衡

B. c(HI)0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反應(yīng)時(shí)間小于10s

C. 升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

D. 015s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為:v(I2)=0.001mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是

A. 用FeCl3溶液腐蝕印刷線路板上的Cu:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B. 向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2

C. 稀硝酸中加入過量鐵粉: Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O

D. 用Na2CO3溶液浸泡鍋爐水垢:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中符合如圖圖象的是( 。
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=﹣Q1kJmol﹣1 (Q1>0)
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g);△H=+Q2kJmol﹣1 (Q2>0)
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g);△H=﹣Q3kJmol﹣1(Q3>0)
D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g);△H=+Q4kJmol﹣1﹣1(Q4>0)

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