【题目】含铬(Cr)工业废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀。转化过程中,废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系如图1所示,实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2所示。
请根据以上知识回答下列问题:
(1)含铬废水预处理的方法是__________________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①电解过程中的阴极反应式___________________________;
②Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式_______________________。
【答案】
(1)调节废水pH为1左右
(2)①2H++2e-=H2↑②6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
【解析】
试题分析:(1)根据废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系图1可知:当pH为1时,Cr2O72-转化为Cr3+的转化率接近100%,故答案为:调节pH为1左右;
(2)①在电解池中,阳极是活泼金属铁电极时,则电极本身失去电子,即Fe-2e-=Fe2+,根据放电顺序阴极上是电解质中氢离子得电子的反应,即2H++2e=H2↑,故答案为:2H++2e-===H2↑;
②重铬酸根具有强氧化性,能将生成的亚铁离子氧化为三价,即6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O,故答案为:6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,针对所给的10种元素,完成下列各小题.
ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅤⅡA | 0 | |
2 | C | N | O | |||||
3 | Na | Mg | Si | S | Cl | Ar | ||
4 | Ca |
(1)化学性质最不活泼的元素是 (填元素名称);
(2)N原子结构示意图为 ;Ca的最外层电子数为 .
(3)第
(4)C、N和O原子半径由小到大的顺序的是 ;
(5)第2周期中气态氢化物最稳定的是 ;(填化学式);
(6)Si是带来人类文明的重要元素之一,晶体硅的主要用途是 (写出一种).
(7)海洋是大自然赐予人类的宝物.从中可以提取的第一大类物质是 该物质的焰色反应为 色,它暴露在空气中易潮解是因为还含有 .
(8)Na、Al最高价氧化物的水化物之间反应的化学方程式是 .
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【题目】某同学组装了如图所示的电化学装置,其中电极I为Al,其它均为Cu,下列说法正确的是( )
A. 装Al2(SO4)3溶液的烧杯是原电池,其余两个为电解(电镀)池
B. 盐桥中电子从右侧流向左侧
C. 电极II逐渐溶解
D. 电极IV的电极反应:Cu2+ + 2e-= Cu
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【题目】已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-l;
C3H8 (g)+5O2( g)=3CO2(g)+4H2O(1) △H =-2220 kJ·mol-l.
现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是( )
A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1
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【题目】三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因 ,如何用简单方法判断其已洗涤干净 。
(2)已知CCl4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl4气流,应采用的措施是 。
(3)用下图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:
①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通人氮气,使CCl4蒸气经氮气载入反应室进行反应,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通人氮气;⑥检查装置气密性。正确的顺序为:⑥→③→ 。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3 + 3CCl4 → 2CrCl3 + 3COCl2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式为 。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定:
称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
①实验可选用的指示剂名称为 。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是 。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为_____________________.
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【题目】某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)SO2与过量NaOH溶液反应后的产物化学式____________。
(2)吸收尾气过程中,发生了很复杂的反应,其中Cl2只作氧化剂的氧化还原反应的离子方程式为________________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)。
①提出合理假设 。
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;
假设3:_____________。
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中。 | |
步骤2: | |
步骤3: |
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【题目】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_____ ___。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_____ __。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是____ __。
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/L KI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:
① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
② 第二只试管中加入1滴K3Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:
③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是_____________(填离子符号);实验①和③说明:在I- 过量的情况下,溶液中仍含有 ___(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为___ ___。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_______ _;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是__ ____;生成沉淀的原因是____ __(用平衡移动原理解释)。
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【题目】在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)3Z(g)。此反应达到平衡的标志是
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 容器内X、Y、Z的浓度之比为l∶2∶3
D. 单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.3 mol Z
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