【題目】在電鍍車間的含鉻酸性廢水中，鉻的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)兩種，其中以Cr(Ⅵ)的毒性最大。電解法處理含鉻廢水如圖，鉻最終以Cr(OH)3沉淀除去。下列說法正確的是

A. Fe為陽(yáng)極，反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2+

B. 陰極反應(yīng)為Cr2O72－+7H2O+6e－=2Cr(OH)3↓+8OH－

C. 陽(yáng)極每轉(zhuǎn)移3mol電子，可處理Cr(Ⅵ)物質(zhì)的量為1mol

D. 離子交換膜為質(zhì)子交換膜，只允許H+穿過

【答案】A

【解析】

電解法處理含鉻廢水的原理是利用鐵棒作陽(yáng)極，在電解過程中，陽(yáng)極上鐵發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，在酸性條件下，亞鐵離子將六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，亞鐵離子被氧化成三價(jià)鐵離子，同時(shí)由于陰極上水放電生成氫氣產(chǎn)生OH-，OH-與溶液中Cr3+、Fe3+反應(yīng)形成氫氧化物沉淀析出，達(dá)到廢水凈化的目的。

A項(xiàng)、在電解過程中，陽(yáng)極上鐵發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2+，故A正確；

B項(xiàng)、Cr2O72－在陽(yáng)極區(qū)被Fe2+還原為Cr3+，陰極上水放電放電生成氫氣產(chǎn)生OH-，電極反應(yīng)式為2H2O+2e－= H2↑+2 OH－，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)、陽(yáng)極每轉(zhuǎn)移3mol電子，有1.5mol Fe2+生成，由離子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3+

+7H2O+6Fe3+可知，1.5mol Fe2+還原0.25molCr2O72-，即可處理Cr(Ⅵ)物質(zhì)的量為0.5mol，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)、Cr2O72－在陽(yáng)極區(qū)與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+，陰極區(qū)水放電生成氫氣產(chǎn)生OH-，Cr3+和Fe3+通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，與OH-反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，該離子交換膜不是質(zhì)子交換膜而是陽(yáng)離子交換膜，故D錯(cuò)誤。

故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某試液中只可能含有K＋、NH4＋、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO42－、CO32－、AlO2－ 中的若干種離子，離子濃度均為0.1 mol·L－1。某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A．無法確定原試液中是否含有Al3＋、Cl－

B．濾液X中大量存在的陽(yáng)離子有NH4＋、Fe2＋和Ba2＋

C．無法確定沉淀C的成分

D．原溶液中存在的離子為NH4＋、Fe2＋、Cl－、SO42－

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中共十九大報(bào)告指出，加快水污染防治、實(shí)施流域環(huán)境和近岸海域綜合治理、環(huán)境污染的治理是化學(xué)工作者研究的重要課題，也是踐行“綠水青山就是金山銀山”的重要舉措。在適當(dāng)?shù)臈l件下，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇、甲醚等有機(jī)物，既可降低CO2造成的溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響，還可得到重要的有機(jī)產(chǎn)物。

(1)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=484 kJ/mol

②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=50 kJ/mol

則2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH，ΔH=_____________。

(2)已知T K時(shí)，某恒容密閉容器中存在如下反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0，測(cè)得容器中不同時(shí)刻時(shí)各物質(zhì)的濃度(mol/L)如下表所示：

c(CO2)

c(H2)

c(CH3OCH3)

c(H2O)

開始時(shí)

a

b

0

0

10 s時(shí)

3

0.5

c

1.5

①若反應(yīng)開始到10s時(shí)間段內(nèi)，v(H2)=_____________，既能提高反應(yīng)速率，又能提高H2轉(zhuǎn)化率的方法是________________________。

②若T K時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=15，則10 s 時(shí)v(正)_______v(逆)（填“>”“<”或“=”），此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)一定條件下，向某恒容密閉容器中充入x mol CO2和y mol H2，發(fā)生的反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=50 kJ·mol1。

①下圖1中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系曲線為______（填“a”或“b”），其判斷依據(jù)是__________________________________。

②若x=2、y=3，測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示，則在該時(shí)間段內(nèi)，恰好達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)的壓強(qiáng)之比為____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備 Fe(OH)2，裝置如圖所示，其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨，通電一段時(shí)間后，右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是( )

A. 石墨電極Ⅱ處的電極反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－

B. X是鐵電極

C. 電解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H2 22.4 L

D. 若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也要互換。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。

（1）鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表：

寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式________________。

（2）用焦炭還原NO的反應(yīng)為：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO，測(cè)得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示：

①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②乙容器在60min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。

（3）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：

①A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電鍍工業(yè)上，為了提高鍍鋅的效果，通常采用Zn(CN)42－溶液代替Zn2+溶液進(jìn)行電解。請(qǐng)回答下列問題：

(1)元素鋅在周期表中的位置為_____________，基態(tài)Zn的價(jià)電子排布式為_____________。

(2)Zn(CN) 42－所含元素中，電負(fù)性最大的元素是_____________，Zn(CN) 42－中含有的化學(xué)鍵類型有σ鍵和_____________。

(3)CN－中C的雜化類型為_____________，與CN－互為等電子體的單質(zhì)為_____________。

(4)H2CO3與HNO3的酸性相差較大，請(qǐng)解釋其原因_____________。

(5)N和Al可組成一種新型半導(dǎo)體材料AlN；AlN具有耐高溫，耐磨性能。其晶體類型為_____________，其晶體結(jié)構(gòu)如圖，已知晶胞邊長(zhǎng)為apm，則AlN的密度為_____________(用含a、NA的代數(shù)式表示)g/cm3。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=－93kJ/mol

(1)試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值為_____________。

(2)在600℃下，向2L密閉容器中充入一定量的反應(yīng)物并開始上述反應(yīng)，圖表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。

用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= _____________，若該溫度下K=0.0016L2/mol2，則在10min時(shí)c(H2)= _____________。

(3)在哈伯合成法中，平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)體系的壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖B。則P1_____________P2(選填¨大于”、“小于”或¨不能確定”)，其他條件相同，不同壓強(qiáng)下在剛開始反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物活化分子濃度較大的是_____________(選填“P1”、“P2”、“P3”或“不能確定”)，在日本的合成氨工業(yè)中，選擇合成溫度為700℃的較高溫，試從化學(xué)動(dòng)力學(xué)的角度分析其理由是_____________。

(4)研究表明，合成氨的速率與相關(guān)物質(zhì)的濃度的關(guān)系為v=kc(N2)c(H2)3/2c(NH3)－1，k為速率常數(shù)。能使合成氨的速率增大的措施是_____________。

A.使用更有效的催化劑

B.總壓強(qiáng)一定，增大n(N2 )/n(H2)的值

C.升高反應(yīng)溫度

D.按照原來比值增大反應(yīng)物的濃度

E.將原容器中NH3及時(shí)分離出來

(5)如圖是利用NH3催化氧化釋放出電能的電池結(jié)構(gòu)示意圖(氧化產(chǎn)物為無污染性氣體)，放電時(shí)O2應(yīng)從_____________(填“a”或“b”)處通入，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在特制的密閉真空容器中加入一定量純凈的氨基甲酸銨固體(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) ΔH>0。下列說法中正確的是

A. 密閉容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B. 該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行

C. 再加入一定量氨基甲酸銨，可加快反應(yīng)速率

D. 保持溫度不變，壓縮體積，NH3的濃度不變時(shí)，就達(dá)到了新的平衡

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一容積固定的密閉容器中，可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

A. 混合氣體的密度保持不變

B. H2、I2、HI的分子數(shù)之比為1:1:2

C. 容器內(nèi)混合氣體的顏色不再發(fā)生變化

D. 1mol H—H鍵斷裂的同時(shí)有2molH—I鍵形成

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