【題目】某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)堆起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:

1)在25°C下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

初始pH

廢水樣品體積/mL

草酸溶液體積/mL

蒸餾水體積/mL

4.0

60.0

10.0

30.0

5.0

60.0

10.0

30.0

5.0

60.0

______

______

測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中Cr2O72-的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。

2)上述反應(yīng)的離子方程式為_______。

3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果可得出結(jié)論______。實(shí)驗(yàn)①中0t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=_____(用代數(shù)式表示)。

4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如了下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二:

假設(shè)一:Fe2+起催化作用;

假設(shè)二:___________

······

【答案】20 20 3H2C2O4+Cr2O72-+8H+2Cr3++7H2O+6CO2 溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響 2(c0-c1)/t1 Al3+起催化作用

【解析】

1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌某跏?/span>pH和不同濃度草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn),且總體積不變;

2)根據(jù)題目信息,草酸與Cr2O72-在酸性條件下反應(yīng)生成Cr3+、二氧化碳和水;

3)根據(jù)圖像信息,不同pH值下Cr2O72-的反應(yīng)速率不同;根據(jù)v=c/t計(jì)算;

4)根據(jù)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]的成分進(jìn)行假設(shè)。

1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌某跏?/span>pH和不同濃度草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn),①、②對(duì)比相同草酸濃度、不同pH下草酸的反應(yīng)速率,則②、③對(duì)比相同pH、不同草酸濃度下草酸的反應(yīng)速率,為不使體積改變導(dǎo)致濃度變化,則總體的和為100mL,草酸的體積為20.0mL,蒸餾水的體積為20.0mL

2)根據(jù)題目信息,草酸與Cr2O72-在酸性條件下反應(yīng)生成Cr3+、二氧化碳和水,則離子反應(yīng)式為3H2C2O4+Cr2O72-+8H+2Cr3++7H2O+6CO2↑;

3)根據(jù)圖像信息,實(shí)驗(yàn)①和②為不同pH值下Cr2O72-的反應(yīng)速率的圖像,pH值越小反應(yīng)速率越快;反應(yīng)時(shí)間為t1時(shí),Cr2O72-反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度為(c0-c1)mol/L,根據(jù)反應(yīng)的方程式,則Cr3+生成的物質(zhì)的量濃度為2c0-c1mol/L,v(Cr3+)=2c0-c1)/t1mol·(Lmin1;

4)已知鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]在反應(yīng)中起催化作用,其成分為Al3+、Fe2+SO42-,假設(shè)一為Fe2+起催化作用,則假設(shè)二可能為Al3+起催化作用,若原溶液中無SO42-,則假設(shè)三為SO42-起催化作用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖裝置進(jìn)行氨的催化氧化及檢驗(yàn)產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置已略去)。下列推斷合理的是(  )

A.C不需要持續(xù)加熱

B.D的作用是干燥氣體

C.B是無用裝置

D.僅用該套裝置和藥品無法達(dá)到檢驗(yàn)產(chǎn)物的目的

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【題目】如圖所示:若關(guān)閉I閥,打開Ⅱ閥,讓潮濕的氯氣經(jīng)過甲瓶后,通入乙瓶,布條不褪色;若關(guān)閉Ⅱ閥打開I閥,再通入這種氣體,布條褪色。甲瓶中所盛的試劑不可能是()

A. 濃H2SO4 B. Ba(OH)2溶液 C. NaCl溶液 D. NaOH溶液

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【題目】50 mL 4 mol·L1的氫氧化鈉溶液中,通入一定量的硫化氫,反應(yīng)完畢,在常溫減壓條件下,用氮?dú)獍讶芤捍蹈,得到白色固體7.92 g,通過計(jì)算確定白色固體的組成及各組分的質(zhì)量。_________________

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【題目】25℃,用0.100mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol·L-1的鹽酸和0.100mol·L-1的醋酸,得到如圖所示滴定曲線:

下列說法不正確的是(

A.1表示的是滴定鹽酸的曲線

B.2滴定應(yīng)選用甲基橙做指示劑

C.圖中A、D點(diǎn)水的電離程度:A<D

D.2B點(diǎn):c(CH3COO-)c(Na)c(H)c(OH-)

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【題目】國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原,所涉及的反應(yīng)方程式為:CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g),若溫度從300℃升至400℃,反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)增加。下列關(guān)于該過程的判斷正確的是

A. 該反應(yīng)的ΔH < 0 B. 化學(xué)平衡常數(shù)K增大

C. CO2的轉(zhuǎn)化率增加 D. 正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

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【題目】堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.0

5.9

3.7

完全沉淀

3.5

8.4

4.7

請(qǐng)回答下列問題:

(1)該工藝中攪拌的作用是__,寫出反應(yīng)I中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式__

(2) “濾渣的主要成分是__(填化學(xué)式),加入適量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH__范圍內(nèi)。

(3)反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的離子方程式為__,在實(shí)際生產(chǎn)中,可以同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,若參與反應(yīng)的O25.6L(標(biāo)況),則理論上相當(dāng)于節(jié)約NaNO2Mr=69)用量__g。

(4)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解為Fe2(OH)聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為__。

(5)為測(cè)定含Fe2+Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:取25.00mL溶液,稀釋到250mL,準(zhǔn)確量取20.00mL于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<2,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用0.01000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知:2Fe3++2I-==2Fe2++I2、2+I2==2I-+

則溶液中鐵元素的總含量為__g·L-1

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【題目】碳族元素的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中是一類重要物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題

(1)碳原子核外有__種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,第一電離能介于硼和碳之間的元素的名稱為__,碳族元素外圍電子排布的通式為__

(2)青蒿素(C15H22O5)的結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中數(shù)字標(biāo)識(shí)的五個(gè)碳原子的雜化軌道類型為__,組成青蒿素的三種元素電負(fù)性由大到小排序是__。

(3)青蒿素分子中,氧元素的成鍵方式有___;從青蒿中提取青蒿素的最佳溶劑是___。

a.乙醇 b.乙醚 c.水

(4)SnO2是一種重要的半導(dǎo)體傳感器材料,用來制備靈敏度高的氣敏傳感器,SnO2與熔融NaOH反應(yīng)生成Na2SnO3,Na2SnO3中陰離子空間構(gòu)型為__。

(5)第三代太陽能電池利用有機(jī)金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3,相對(duì)分子質(zhì)量為Mr)半導(dǎo)體作為吸光材料,CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結(jié)構(gòu),則X處于__位置。CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數(shù)為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計(jì)算表達(dá)式為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁熱反應(yīng)不僅用于焊接鋼軌,而且還常用于冶煉熔點(diǎn)較高的金屬如釩、鉻、錳等。

請(qǐng)配平下列用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬釩和鈷的化學(xué)方程式,指出哪些物質(zhì)是還原劑、哪些物質(zhì)是氧化劑,并計(jì)算生成1 mol各種金屬分別需要純鋁的質(zhì)量。

V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co

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