分析 (1)①根據(jù)外界條件對平衡的影響來確定平衡移動方向;根據(jù)判斷平衡狀態(tài)的方法:V正=V逆,或各組分的濃度保持不變則說明已達(dá)平衡;
②在酸性條件下Cr2O72-與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng);根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒來計(jì)算;
③濃度對平衡的影響;氫氧根的濃度較大且過量;
④氫離子的濃度對平衡i、ii的影響;
(2)①鐵在陽極反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-═Fe2+,為還原Cr2O72-提供還原劑Fe2+,則應(yīng)該用Fe作陽極;
②溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣,導(dǎo)致陰極附近氫離子濃度降低;
③亞鐵離子被氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+和OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀.
解答 解:(1)①c(H+)增大,平衡2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O右移,溶液呈橙色;
a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同,達(dá)到平衡時(shí),是濃度保持不變,不是相同,故a錯(cuò)誤;
b.要方向相反,且速率之比與計(jì)量數(shù)之比成比例,說明達(dá)到平衡,而ν正(Cr2O72-)=2ν逆(CrO42-)不滿足與計(jì)量數(shù)成比例,故b錯(cuò)誤;
c.溶液的顏色不變,說明有顏色的離子濃度不變,達(dá)到平衡,故c正確;
d.溶液的pH不變,說明氫離子濃度不變,達(dá)到平衡,故d正確;
故答案為:橙;cd;
②在酸性條件下Cr2O72-與與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),
反應(yīng)方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;
根據(jù)電子得失守恒:n(Cr2O72-)×6=n(FeSO4•7H2O)×1,n(FeSO4•7H2O)=$\frac{1mol×6}{1}$=6mol,
故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;6;
③向含Cr3+(紫色)溶液中,逐漸滴加NaOH溶液,氫離子濃度減小,溶液pH增大,平衡 Cr(OH)3(s)+H2O?[Cr(OH)4]- (亮綠色)+H+正向移動,故溶液逐漸變?yōu)榱辆G色;若向0.05mol•L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,一次性加入等體積0.6mol•L-1的NaOH溶液,氫氧根的濃度較大且過量,平衡向右移徹底,溶液由紫色最終變?yōu)榱辆G色;
故答案為:隨著溶液pH增大,平衡 Cr(OH)3(s)+H2O?[Cr(OH)4]- (亮綠色)+H+正向移動,故溶液逐漸變?yōu)榱辆G色;溶液由紫色最終變?yōu)榱辆G色;
④在K[Cr(OH)4]和K2Cr2O7混合溶液中加入足量H2SO4酸化,
i.2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
ii.Cr(OH)3(s)+H2O?[Cr(OH)4]- (亮綠色)+H+
氫離子濃度足夠大,i向右移,ii向左移,氫氧化鉻溶解,得到Cr3+,所以鉻元素以Cr3+和Cr2O72-存在,
故答案為:Cr3+和Cr2O72-;
(2)①鐵在陽極反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-═Fe2+,為還原Cr2O72-提供還原劑Fe2+,則應(yīng)該用Fe作陽極,
故答案為:鐵在陽極反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-═Fe2+,為還原Cr2O72-提供還原劑Fe2+;
②溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣,導(dǎo)致陰極附近氫離子濃度降低,溶液的pH升高,
電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2 ↑,
故答案為:陰極發(fā)生反應(yīng)2H++2e-═H2↑,導(dǎo)致c(H+)下降;
③亞鐵離子被氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+和OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,
故答案為:Fe(OH)3.
點(diǎn)評 本題主要考查了化學(xué)平衡移動原理、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡等內(nèi)容.解題根據(jù)題給信息,再結(jié)合相關(guān)原理可進(jìn)行解答本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、電解原理、物質(zhì)分離和提純等知識點(diǎn),為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力,明確氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子守恒是解本題關(guān)鍵,題目綜合性強(qiáng).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 溴苯中的溴(苯) | B. | 甲烷中的乙烯(溴水) | ||
C. | 乙醇中的水(金屬鈉) | D. | 甲烷中的乙烯(酸性高錳酸鉀溶液) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 銥的相對原子質(zhì)量為192.2克 | |
B. | 銥原子核內(nèi)的中子數(shù)為77 | |
C. | K2IrO3中Ir的化合價(jià)為+4 | |
D. | 生活中常用的銥金筆為純凈的銥單質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 簡單離子的半徑:B>C>D>A | |
B. | 氫化物的穩(wěn)定性:C>D | |
C. | B和其他3種元素均能形成離子化合物 | |
D. | B與D形成的化合物溶于水所得溶液顯酸性 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L己烷分子數(shù)約為NA | |
B. | 1 mol甲基含10 NA個(gè)電子 | |
C. | 在人體內(nèi),180g葡萄糖完全被生理氧化所消耗的氧氣的分子數(shù)為6NA | |
D. | 0.5mol 1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)分子中含有碳碳雙鍵數(shù)為2NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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