(12分)工业废水中常含有一定量的Cr2O,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O的酸性废水,最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀,达到净化目的。某科研小组利用以上方法处理污水,设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。
(1)Fe电极为 (填“M”或“N”);电解时 (填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极,理由是 。
(2)阳极附近溶液中,发生反应的离子方程式是
阴极附近的沉淀有 。
(3)图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知,该熔融盐电池的负极的电极反应是CH4–8e–+4CO32–==5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为 。
(4)实验过程中,若电解池阴极材料质量不变,产生4.48L(标准状况)气体时,熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为 L(标准状况)。
高二化学简答题极难题
(12分)工业废水中常含有一定量的Cr2O,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O的酸性废水,最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀,达到净化目的。某科研小组利用以上方法处理污水,设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。
(1)Fe电极为 (填“M”或“N”);电解时 (填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极,理由是 。
(2)阳极附近溶液中,发生反应的离子方程式是
阴极附近的沉淀有 。
(3)图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知,该熔融盐电池的负极的电极反应是CH4–8e–+4CO32–==5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为 。
(4)实验过程中,若电解池阴极材料质量不变,产生4.48L(标准状况)气体时,熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为 L(标准状况)。
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(选做题16分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
B.2v (Cr2O72-)= v (CrO42-)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡,请写出其沉淀溶解平衡方程式
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=[Cr3+]·[OH−]3=10−32,要使c(Cr3+)降至10−5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因是 。
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。该法的工艺流程为CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42- (黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是__________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1 mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至_______。
方法2:电解法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为__________________。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_________________________________。溶液中同时生成的沉淀还有__________。
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。其中一种方法是还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。下列有关说法正确的是
A.第①步当2v(Cr2O72)=v(CrO42-)时,达到了平衡状态
B.对于上述平衡,加人适量稀硫酸后,溶液颜色变黄色,则有利于 CrO42-的生成
C.第②步中,还原 0.1molCr2O72-需要45.6gFeSO4
D.第③步沉淀剂a可以使用NaOH等碱性物质
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(8分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种:还原沉淀法和电解法。还原沉淀法的工艺流程为:其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。
a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 b.2v (Cr2O72—) =v (CrO42—) c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
( 4 ) 第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,要进行必要的处理。
两种离子在溶液中存在如下平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
现对某工业废水进行检测并做沉降处理,请回答下列问题:
(一)取样该工业废水,检测其中铬的含量。
步骤Ⅰ: 取25.00 mL废水,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液,Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O然后滴入几滴指示剂。步骤Ⅲ:将一定体积的0.1000mol·L-1 Na2S2O3溶液装入碱式滴定管中,进行滴定操作,滴定结果如下:(I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6)
滴定次数 | Na2S2O3溶液起始读数/mL | Na2S2O3溶液终点读数/mL |
笫一次 | 1.02 | 19.03 |
第二次 | 2.00 | 19.99 |
第三次 | 0. 20 | 18.20 |
步骤Ⅳ:将上述反应后溶液进行pH调节、过滤等处理,回收沉淀,滤液倒入下水道。
(1)步骤Ⅰ加入稀硫酸酸化的目的是_____________________________;
(2)步驟Ⅱ判断滴定达到终点的现象是___________________________;
(3)以下操作会造成废水中铬含量测定值偏高的是_________________;
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 清洗后未用标准液润洗碱式滴定管
(4)25.00mL废水经酸化后,含有Cr2O72- 的物质的量为___________mol.
(二)还原沉淀法除Cr2O72-和CrO42-
该方法的工艺流程为:
(5)能说明第①步反应达到平衡状态的是_____________;(填字母代号)
a. Cr2O72- 和CrO42- 的浓度相同
b. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c. 溶液的颜色不变
(6)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(7)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至___________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法是还原沉淀法。该法的工艺流程为:
已知:CrO42-(黄色)、Cr2O72- (橙色)
(1)用离子方程式表示第①步可逆反应转化过程___________________。
(2)用离子方程式表示第②步还原反应转化过程___________________。
(3)能说明第①步反应达平衡状态的是_________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度不变 b.2V(Cr2O72-) =V(CrO42-) c.溶液的颜色不变
(4)第②步中,还原1.5mol Cr2O72-离子,需要_______mol的FeSO4•7H2O。
(5)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr (OH)3 (s)Cr3+ (aq) +3OH- (aq)。常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-) = 10-32,要使0.01mol/Lc(Cr3+)开始沉淀,溶液的pH应调至__________,若使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至___________。
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很
大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42- Cr2O72- Cr3+(紫色) Cr(OH)3(蓝色)
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显_____________________色。
(2)第②步中,还原0.1mol Cr2O72-离子,需要________g的FeSO4。
(3)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可
观察到的现象是_____________________________________________________。
第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
(4)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降
至10-5mol/L,溶液的pH应调至________________________________。
(5)已知AgCl、Ag2CrO4(砖红色)的Ksp分别为2×10-10和1.12×10-12。分析化学中,测定
含氯的中性溶液中Cl-的含量,以K2CrO4作指示剂,用AgNO3溶液滴定。滴定过程
中首先析出沉淀________________________________。
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对生态系统造成很大的损害,其中还原沉淀法是常用的一种处理方法。流程如下:
其中第①步中存在平衡:2CrO42- (黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O。下列有关说法正确的是( )
A. 对于上述平衡,加入适量稀硫酸后,溶液颜色变黄色,则有利于CrO42-的生成
B. 第①步当2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)时,达到了平衡状态
C. 第②步中,还原0.1 mol Cr2O72-需要91.2 g FeSO4
D. 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至9
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析