【題目】某些電鍍廠的酸性廢水中常含有一定量的CrO42-和Cr2O72-,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法,該法的工藝流程為:
(1)其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O,若平衡體系的pH=12,該溶液顯_____色。能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是______。
a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 b.溶液的pH值不變
c.溶液的顏色不變 d.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
(2)寫出第②步的離子反應(yīng)方程式:__________。
(3)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-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/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,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___________________。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)___________,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有______。
【答案】 黃 bc Cr2O7 —+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3++ 7H2O 5 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ Fe(OH)3
【解析】試題分析:
(1)由2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O可知,在酸性條件下,該溶液是橙色的,在堿性條件下,該溶液是黃色的。若平衡體系的pH=12,該溶液顯黃色。a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同,不一定是平衡狀態(tài);b.溶液的pH值不變,說(shuō)明各組分的濃度均保持不變,達(dá)到平衡狀態(tài);c.溶液的顏色不變,說(shuō)明各組分的濃度保持不變,達(dá)到平衡狀態(tài);d.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)不能說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不一定是平衡狀態(tài)。能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是bc。
(2)第②步的離子反應(yīng)方程式為Cr2O7 —+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O。
(3)要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,由Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32可以求出c3(OH-)=,所以c(OH-)=10-9mol/L,則c(H+)=10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至5。
(4)由題意知,鐵做陽(yáng)極,鐵失去電子被氧化為亞鐵離子,電極反應(yīng)式Fe-2e-=Fe2+ 。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是溶液中的氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑。Cr2O7 —+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀,同時(shí)溶液中鐵離子會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分液操作,下列儀器一定不需要的是( )
A. 分液漏斗 B. 溫度計(jì) C. 燒杯 D. 鐵架臺(tái)
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【題目】德國(guó)著名行業(yè)雜志《應(yīng)用化學(xué)》上刊登文章介紹:某中德聯(lián)合研究小組設(shè)計(jì)制造了一種“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形籠子作“瓶體”,一種磷酸鹽作“瓶蓋”,恰好可將一個(gè)水分子關(guān)在里面。下列說(shuō)法正確的是
A.水、雙氧水、水玻璃都是純凈物B.石墨和C60互為同分異構(gòu)體
C.一定條件下石墨轉(zhuǎn)化為C60是化學(xué)變化D.磷酸溶于水可完全電離
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【題目】有a、b、c三種金屬,將a、c分別投入相同濃度的鹽酸中,c比a反應(yīng)劇烈,將銅分別浸入a和b的鹽溶液里,只有單質(zhì)b析出。則三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是
A. c、a、b B. b、a、c C. c、b、a D. a、b、c
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【題目】下列化肥屬于復(fù)合肥料的是( )
A.CO(NH2)2
B.NH4H2PO4
C.K2SO4
D.Ca(H2PO4)2
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【題目】已知:乙二酸俗稱草酸(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4)。25℃時(shí),草酸的電離平衡常數(shù)為K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5;碳酸(H2CO3)的電離平衡常數(shù)為K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)寫出水溶液中草酸的電離方程式_____________________________________ 。
(2)相同條件下物質(zhì)的量濃度都為0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH______________ (填“大”、“小”或“相等”) 。
(3)常溫下將0.4mol/L的KOH溶液20mL與0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,則混合后溶液中陰離子濃度的大小順序?yàn)?/span>_____________________________________ 。
(4)往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。
(5)25℃時(shí),向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸鉀溶液20mL后,有草酸鈣沉淀生成,則c的最小值為__________________________。
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【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Fe2O3可用作紅色顏料B.濃H2SO4可用作干燥劑
C.可用SiO2作半導(dǎo)體材料D.NaHCO3可用作焙制糕點(diǎn)
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【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述不正確的是( )
A.中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴入要慢,并且不斷搖動(dòng)
B.向試管中滴加溶液時(shí),滴管尖嘴緊貼試管內(nèi)壁
C.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出
D.定容時(shí),加水到容量瓶刻度線下1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加水
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【題目】A、B、C為短周期元素,在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. A、C的氫化物的沸點(diǎn)都是同族元素中最低的
B. 三種元素的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等
C. 原子半徑:B >A>C
D. 非金屬性:C>B,C單質(zhì)能從B的氫化物水溶液中置換出B
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