【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,要進行必要的處理。

兩種離子在溶液中存在如下平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O

現(xiàn)對某工業(yè)廢水進行檢測并做沉降處理,請回答下列問題:

()取樣該工業(yè)廢水,檢測其中鉻的含量。

步驟Ⅰ: 25.00 mL廢水,加入適量稀硫酸酸化。

步驟Ⅱ:加入過量的碘化鉀溶液,Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O然后滴入幾滴指示劑。步驟Ⅲ:將一定體積的0.1000mol·L-1 Na2S2O3溶液裝入堿式滴定管中,進行滴定操作,滴定結(jié)果如下:(I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6

滴定次數(shù)

Na2S2O3溶液起始讀數(shù)/mL

Na2S2O3溶液終點讀數(shù)/mL

笫一次

1.02

19.03

第二次

2.00

19.99

第三次

0. 20

18.20

步驟Ⅳ:將上述反應后溶液進行pH調(diào)節(jié)、過濾等處理,回收沉淀,濾液倒入下水道。

1步驟Ⅰ加入稀硫酸酸化的目的是_____________________________;

2步驟Ⅱ判斷滴定達到終點的現(xiàn)象是___________________________

3以下操作會造成廢水中鉻含量測定值偏高的是_________________;

A. 滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度

B. 盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗

C. 滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液

D. 清洗后未用標準液潤洗堿式滴定管

425.00mL廢水經(jīng)酸化后,含有Cr2O72- 的物質(zhì)的量為___________mol.

(二)還原沉淀法除Cr2O72-CrO42-

該方法的工藝流程為:

5能說明第①步反應達到平衡狀態(tài)的是_____________;(填字母代號)

a. Cr2O72- CrO42- 的濃度相同

b. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)

c. 溶液的顏色不變

6第②步中,還原1molCr2O72-離子,需要________molFeSO4·7H2O。

7常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1,溶液的pH應調(diào)至___________

【答案】 使CrO42- 充分轉(zhuǎn)化成Cr2O72-(便于在步驟Ⅱ中被I-充分還原) 溶液由藍色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色 C D c 6 5

【解析】1根據(jù)平衡移動原理,步驟Ⅰ加入稀硫酸酯化的目的使使CrO42- 充分轉(zhuǎn)化成Cr2O72-,便于在步驟Ⅱ中被I-充分還原;2滴定達到終點時碘單質(zhì)剛好被消耗,所以溶液的顏色由藍色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色;3)根據(jù)Cr2O72+6I+14H +2Cr3++3I2+7H2OI2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,則c(待測)偏高,Cr2O72含量就偏高;A.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,造成V(標準)偏小,根據(jù)c(待測)=分析,測定c(待測)偏低,選項A錯誤;B.盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗,對V(標準)無影響,根據(jù)c(待測)=分析,測定c(待測)無影響,選項B錯誤;C.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液,造成V(標準)偏大,根據(jù)c(待測)=分析,測定c(待測)偏高,選項C正確; D.未用標準液潤洗堿式滴定管,標準液的濃度偏小,造成V(標準)偏大,根據(jù)c(待測)=分析,測定c(待測)偏高,選項D正確。答案選CD;(4)三次滴定消耗Na2S2O3溶液的體積分別為18.01mL、17.99mL、18.00mL,平均消耗體積為18.00mL,根據(jù)反應Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O,I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,可得關(guān)系Cr2O72-~~3I2~~~6Na2S2O3,25.00mL廢水經(jīng)酸化后,含有Cr2O72- 的物質(zhì)的量為×18mL×10-3L/mL×0.1000mol/L= ;(5)根據(jù)判斷平衡狀態(tài)的方法:V=V,或各組分的濃度保持不變則說明已達平衡,a.Cr2O72- CrO42-的濃度相同取決于起始濃度和轉(zhuǎn)化,不能判斷平衡,選項a錯誤; b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-),不能判斷正逆反應速率關(guān)系,不能判斷平衡,選項b錯誤; c.溶液的顏色不變,為特征定,能判斷平衡,選項c正確;答案選c;(3)第②步反應中,根據(jù)反應Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3++7H2O可知,還原1molCr2O72-離子,需要6molFeSO4·7H2O7常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1,c(OH-)==10-9mol/L,溶液的pH應調(diào)至5。

練習冊系列答案
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【題目】某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì),下列說法正確的是 (   )

A. Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部反應

B. Ⅱ圖中:生成藍色的煙

C. Ⅲ圖中:用日光照射量筒,量筒中會產(chǎn)生大量白霧,液面會迅速上升

D. Ⅳ圖中:a中有色布條褪色,b中不褪色

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B. B 極上發(fā)生氧化反應

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(2)Cu+能與SCN-形成CuSCN沉淀。請寫出一種與SCN-互為等電子體的微粒_________。SCN-對應的酸有硫氰酸(H-S-CN)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸熔點更高的是_______(填名稱),原因是_____________________。

(3)Cu2+能與NH3形成平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。NH3分子的空間構(gòu)型為__________;[Cu(NH3)4]2+Cu采取dspx雜化,x的值是__________。

(4)已知Cu2O 熔點為1235 ℃,K2O 熔點為770℃,前者熔點較高,其原因是___________。

(5)Cu3N 的晶胞(立方)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

①距離最近的兩個Cu+間的距離為________nm。(保留兩位小數(shù))

Cu3N 晶體的密度為____________ g·cm-3。(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,列出計算式,不必計算出結(jié)果)

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【題目】某新型中溫全瓷鐵一空氣二次電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池的說法正確的是

A. 放電時O2-a移向b B. 放電時負極的電極反應為O2+4e-=2O2-

C. 充電時1molFe 氧化為FeOx,轉(zhuǎn)移2xmole- D. 充電時a 與電源的負極相連。

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【題目】向四只盛有不同溶液的燒杯中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))

則下列分析都正確的組合是( )

①I圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3

②II圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3NaHCO3,且二者的物質(zhì)的量之比為11

③III圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaOHNa2CO3,且二者的物質(zhì)的量之比為11

IV圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3

A①② B①③ C②④ D②③

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【題目】N 是一種重要的元素,其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域中都有廣泛的應用。

(1)基態(tài)N 原子的核外電子排布式是_____________;最高能級的電子云輪廓圖形狀為_____________;N原子的第一電離能比O原子的大,其原因是_________________________。

(2)在高壓下氮氣會發(fā)生聚合得到高聚氮,晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中每個氮原子與另外三個氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。氮原子的雜化軌道類型為_________。這種高聚氮N-N 鍵的鍵能為160kJ/mol,N2 的鍵能為942kJ/mol,其可能潛在的應用是______________________。

(3)南京理工大學團隊成功合成了能在室溫穩(wěn)定存在的五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,經(jīng)X射線衍射測得晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖所示(其中N5-的立體結(jié)構(gòu)是平面五元環(huán))。下列說法正確的是________。

A.所有N 原子的價電子層均有孤對電子 B.兩種陽離子均含有配位鍵

C.兩種陽離子不是等電子體 D.陰陽離子之間只存在離子鍵

(4)NH3 F2 反應生成NF3 NH4F,這四種物質(zhì)中,沸點由高到低的順序是______;NF3中氮元素顯_______屬極性分子的有_________________。

(5)立方氮化硼稱為超硬材料。晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

硼原子的配位數(shù)是__________。若晶胞參數(shù)為anm,則晶體的密度為____g·cm3 (NA 表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,列出代數(shù)式)。

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【題目】鉍及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛,某研究小組用浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量SiO2等雜質(zhì))制備NaBiO3,其流程如下:

已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。

回答下列問題:

(1)“浸取”時,為了提高浸取速率,可采取的措施有______(任寫一條);過濾1的濾渣的主要成分有______(填化學式)。

(2)浸取時加入過量濃鹽酸的目的是______;“母液”中通入氣體X后可循環(huán)利用,氣體X為______(填名稱)。

(3)寫出焙燒時生成鉍酸鈉的化學方程式______;當消耗標準狀況下4.48 L O2時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是______

(4)25℃時,向濃度均為0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(設溶液體積增加1倍),當c(Pb2+)=10-5 mol·L-1時恰好完全沉淀,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]

(5)用雙硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14絡合萃取法可從工業(yè)廢水中提取金屬離子:H2Dz先將金屬離子絡合成電中性的物質(zhì)[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此絡合物。下圖是用上述方法處理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的廢水時的酸度曲線(E%表示金屬離子以絡合物形式被萃取分離的百分率)。

①當調(diào)節(jié)pH=2.5時,鉍(Bi)的存在形式有______

②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可將鉍元素以氫氧化物的形式沉淀下來,相應的離子方程式為______

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【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是

A. 向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)減小

B. 將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中c(CH3COO-)/[c(CH3COOH).c(OH-)]增大

C. 向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中[c(NH4+)/c(Cl-)]>1

D. 向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)/c(Br-)不變

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