【題目】鉻是用途廣泛的金屬,但在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生有害的含鉻工業(yè)廢水。
I、還原沉淀法是處理含Cr2O42— 和CrO72—工業(yè)廢水的一種常用方法,其工藝流程如下:
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黃色)+2H+Cr2O72— (橙色)+H2O
(1)若平衡體系中,pH=0時溶液顯 色。
(2)以石墨為電極,電解Na2CrO4制備Na2Cr2O7的裝置如圖所示。
a極的名稱是 ;b極直接相連一極的反應(yīng)式為 。
(3)第②步反應(yīng)的離子方程式: 。
第②步反應(yīng)后的溶液加入一定量燒堿,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1,則溶液中c(Cr3+)= mol·L—1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38 mol·L—1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31 mol·L—1)。
II、探究CrO3的強(qiáng)氧化性和熱穩(wěn)定性
(4)CrO3遇有機(jī)物(如酒精)時猛烈反應(yīng)以至著火。若該過程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被還原成綠色的Cr2(SO4)3。補(bǔ)充并配平下列反應(yīng)式:
aCrO3+bC2H5OH+cH2SO4=dCr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f= 。
(5)CrO3的熱穩(wěn)定性差,加熱時逐步分解,其固定殘留率隨溫度的變化如圖所示。B點(diǎn)時生成固體的化學(xué)式為 。(固體殘留率= )
【答案】(1)橙;
(2)負(fù)極;2H2O―4e―=4H++O2↑;
(3)Cr2O72―+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;3×10―5;
(4)1:2:3;
(5)Cr2O3;
【解析】
試題分析:(1)①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,溶液呈橙色,故答案為:橙;
(2)根據(jù)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O設(shè)計圖示裝置,電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,需要通過電解生成H+提高溶液的酸性,說明該電極是陽極,連接電源的正極,則a電極為陰極,連接電源的負(fù)極,陽極的電極反應(yīng)式為2H2O―4e―=4H++O2↑,故答案為:負(fù)極;2H2O―4e―=4H++O2↑;
(3)亞鐵離子與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,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,c(Cr3+)=3×10-5,故答案為:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;3×10-5;
(4)CrO3具有強(qiáng)氧化性,遇到有機(jī)物(如酒精)時,乙醇被氧化成乙酸,碳的平均化合價從-2價升高到0,1個乙醇化合價變化4,CrO3被還原成綠色的硫酸鉻[Cr2(SO4)3],鉻的化合價從+6價降低到+3價,1個CrO3化合價變化3,兩者的最小公倍數(shù)是12,再根據(jù)原子守恒得4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O,aCrO3+bC2H5OH+cH2SO4= dCr2(SO4)3+ eCH3COOH +fR中b:c:f=1:2:3故答案為:1:2:3;
(5)設(shè)固體質(zhì)量為100g,B點(diǎn)時固體的質(zhì)量為:100g×76%=76g,Cr的質(zhì)量沒有變,所以生成物中Cr的質(zhì)量為52g,氧元素的質(zhì)量為16,兩者的個數(shù)比為 :=2:3,所以B點(diǎn)時剩余固體的成分是Cr2O3,所以加熱到 750K 時成分是Cr2O3,故答案為:Cr2O3。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g);H<0,F(xiàn)將1 mol A和2 mol B加入甲容器中,將4 mol C和2 mol D加入乙容器中,此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動)。下列說法正確的是
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均減少
C.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)
D.保持溫度不變,移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C 的體積分?jǐn)?shù)的2倍
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 (NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。
[查閱資料] (NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同。
[實(shí)驗(yàn)探究]該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)
實(shí)驗(yàn)1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL)。通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時間,停止加熱,冷卻,停止通入N2,品紅溶液不褪色。已知中和裝置B中剩余鹽酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00 mL,且中和后的溶液中無SO42-。
(1)儀器X的名稱是________________;
(2)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是__________mol;
實(shí)驗(yàn)2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn),該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-,無SO42-。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。
(3)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO32-,無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 ;
(4)裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是 ;
(5)(NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的遞變,敘述不正確的是( )
A. Na、Mg、Al原子最外層電子數(shù)依次增多
B. P、S、Cl元素最高正化合價依次增大
C. N、O、F得電子能力依次減弱
D. LiOH、NaOH、KOH的堿性逐漸增強(qiáng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C5H7Cl的有機(jī)物,其結(jié)構(gòu)不可能是( )
A. 只有一個雙鍵的直鏈有機(jī)物 B. 含有兩個雙鍵的直鏈有機(jī)物
C. 含有一個雙鍵的環(huán)狀有機(jī)物 D. 含有一個三鍵的直鏈有機(jī)物
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生產(chǎn)金屬鈉。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.用磁鐵可以將Fe與Fe3O4分離
B.將生成的氣體在空氣中冷卻可獲得鈉
C.該反應(yīng)條件下鐵的氧化性比鈉強(qiáng)
D.每生成1molH2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各種變化中,不屬于化學(xué)變化的是
A.向雞蛋白溶液中滴入飽和硫酸銨溶液,析出白色沉淀
B.加熱膽礬得到白色的無水硫酸銅粉末
C.向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液,制取氫氧化鐵膠體
D.向雞蛋白溶液中滴入硝酸鉛溶液,析出白色沉淀
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是
A.濃鹽酸與鐵屑反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.鈉與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液與稀H2SO4反應(yīng):CO32-+2H+=H2O+CO2↑
D.氫氧化鈉溶液吸收少量SO2氣體:SO2+2OH-=SO32-+H2O
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com