【題目】鉻是人體必需元素,如含量不足會影響糖類和脂類的代謝,過高則會引起急性中毒。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染:
完成下列填空:
(1)含Cr2O72-離子的廢水在酸性條件下用Fe3O4處理,反應(yīng)的離子方程式如下,配平該離子反應(yīng)方程式:
_____Cr2O72-+Fe3O4+H+→Cr3++Fe3++H2O
(2)工業(yè)上處理含Cr2O72-的廢水時,一般將劇毒的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,以碳為陰極,鐵作陽極,電解處理含NaCl、Cr2O72-的酸性廢水。寫出電極反應(yīng):陽極_____________________ 陰極_______________________;用鐵做陽極的目的是:_____________________
(3)反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng),在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黃色逐漸變成橙色,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________
(4)已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分別為9.0×10-12、1.56×10-10,向含有相同濃度的Na2CrO4和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸銀溶液,首先生成的沉淀是__________
(5)向上述反應(yīng)后的溶液中加入堿溶液,讓廢水的pH升至8~10,控制適當(dāng)?shù)臏囟龋巩a(chǎn)物中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋。回收所得?/span>Cr(OH)3,經(jīng)處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度,方法如下:① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,準(zhǔn)確稱取純凈的K2Cr2O7 0.294g ,配成溶液,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。則Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________________(保留四位有效數(shù)字)。
【答案】 1,6,62,2,18,31 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 讓鐵失去電子,生成Fe2+,提供還原劑,以便將Cr2O72-還原成Cr3+ 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O AgCl 0.2400mol·L-1
【解析】(1)用化合價升降法配平,Cr2O72-中的2個Cr化合價共降低6,每個Fe3O4中有1個+2價Fe升高到+3,升高了1,所以給Fe3O4配上6;根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒、用觀察法配平其余項,該離子反應(yīng)方程式為Cr2O72-+6Fe3O4+62H+=2Cr3++18Fe3++31H2O .
(2)工業(yè)上處理含Cr2O72-的廢水時,一般將劇毒的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,以碳為陰極,鐵作陽極,電解處理含NaCl、Cr2O72-的酸性廢水。陽極發(fā)生的是氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+;陰極發(fā)生的是還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;用鐵做陽極的目的是讓鐵失去電子生成Fe2+,提供還原劑,以便將Cr2O72-還原成Cr3+ 。
(3)反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng),在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黃色逐漸變成橙色, CrO42-變?yōu)?/span>Cr2O72-,該反應(yīng)的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 。
(4)已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分別為9.0×10-12、1.56×10-10,向含有相同濃度的Na2CrO4和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸銀溶液,假設(shè)兩溶液的物質(zhì)的量濃度均為c,則由Ag2CrO4的Ksp 9.0×10-12可求出Ag2CrO4沉淀所需的最小濃度c(Ag+)=mol/L;由AgCl的Ksp 1.56×10-10,求出AgCl沉淀所需的最小濃度c(Ag+)=,顯然,AgCl沉淀所需的c(Ag+)更小,所以首先生成的沉淀是AgCl 。
(5)由測定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度的兩個反應(yīng):① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,可以得到關(guān)系式:Cr2O72- ~ 3I2 ~6S2O32-。0.294g K2Cr2O7 的物質(zhì)的量為n(K2Cr2O7)=0.001mol ,所以n(Na2S2O3)=6 n(K2Cr2O7)=0.006mol,消耗Na2S2O3溶液25.00mL,則Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2400mol·L-1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)的相互關(guān)系正確的是( )
A.同位素:H+、H2、2H、3H
B.同素異形體:C60、C70、C(石墨)
C.同分異構(gòu)體:C3H8、C4H10
D.同系物:正丁烷、異丁烷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室欲探究CO還原CuO,設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置略去)。下列說法正確的是
A. ②、④中均可盛裝堿石灰
B. 加熱的順序為③、①、⑤
C. ①、③、⑤中均發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D. 可將尾氣用導(dǎo)管通入到⑤的酒精燈處灼燒
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“一碳化學(xué)”是指以含一個碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)為初始反應(yīng)物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化學(xué)。
(1)以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:
反應(yīng)I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H1
反應(yīng)II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol
請回答下列問題:
①反應(yīng)I的△H1=______ kJ/mol
②反應(yīng)II一般在_________(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。
③一定溫度下,在體積為固定的密閉容器中按計量比進(jìn)行反應(yīng)I,下列能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是__________(填序號)。
A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 B.容器內(nèi)氣體總壓強不再變化
C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
④環(huán)境為真空時,在一敞開容器(非密閉容器)中加入NH2COONH4固體,足夠長時間后,反應(yīng)是否建立平衡狀態(tài)? ___________(填“是”或“否”)
(2)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖。
①曲線I.II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KI_______KII(填“ >”、“<”或“=”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達(dá)到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2 cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不為零) |
若甲容器平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍,則甲容器平衡混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)為_______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,乙容器中c的取值范圍為________。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系如下圖,乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________;
(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________;
(3)已知:As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+ O2(g) =As2O5(s) ΔH3
則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________;
(4)298 K時,將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng): (aq)+I2(aq)+2OH(aq) (aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。
①下列不可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________(填標(biāo)號);
a.溶液的pH不再變化 b.v(I)=2v()
c.c()/c()不再變化 d.c(I)=y mol·L1
②tm時,v逆_____ v正(填“大于”“小于”或“等于”);
③tn時v逆_____ tm時v逆(填“大于”“小于”或“等于”);
④若平衡時溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________;
(5)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如題圖-1和題圖-2所示:
①以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.0 ~ 10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為____________;
②H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=_________(p Ka1 = -lg Ka1);
(6)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響,pH =7.1時,吸附劑X表面不帶電荷;pH > 7.1時帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如題圖-3所示:
試問,提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置示意圖如下圖所示。下列說法中,正確的是( )
A. 燃料電池工作時,正極反應(yīng)為:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
B. a極是鐵,b極是銅時,b極逐漸溶解,a極上有銅析出
C. a極是粗銅,b極是純銅時,a極逐漸溶解,b極上有銅析出
D. a、b兩極均是石墨時,在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等
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【題目】2016年諾貝爾化學(xué)獎由法國、美國及荷蘭的三位化學(xué)家分獲,以表彰他們在“分子馬達(dá)”研究方面的成就,一種光驅(qū)分子馬達(dá)結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)該分子的說法正確的是
A. 該分子屬于芳香烴
B. 兩個苯環(huán)可以處于同一平面
C. 能與NaHCO3和酸性KMnO4溶液反應(yīng)
D. 1mol該分子最多可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)
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【題目】在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的會腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是
A. 的數(shù)量級為
B. 除反應(yīng)為Cu+Cu2++2=2CuCl
C. 加入Cu越多,Cu+濃度越高,除效果越好
D. 2Cu+=Cu2++Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全
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