【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大危害,必須進行處理。常用的處理方法有以下兩種:
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
CrO42- Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O32-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯______色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是_____(填序號)
A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同
B.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
C.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1mol Cr2O72-離子,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),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH應調(diào)至______。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因為______(用電極反應式解釋)。
(6)在陰極附近溶液pH升高,溶液中同時生成的沉淀還有______。
【答案】橙 C 6 5 陽極反應為Fe2e=Fe2+,提供還原劑Fe2+ Fe(OH)3
【解析】
(1)溶液顯酸性,c(H+)較大,上述平衡右移,該溶液顯橙色;
(2)A.反應過程中可能出現(xiàn)Cr2O72-和CrO42-的濃度相同,但反應不一定達到平衡狀態(tài),A錯誤;
B.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-),沒有標出正逆反應速率,無法判定反應是否達到平衡狀態(tài),B錯誤;
C.平衡時各物質(zhì)的濃度不再改變,即溶液的顏色不再改變,可以判斷反應達到平衡狀態(tài),C正確;綜上所述選C;
(3)根據(jù)電子得失守恒可以知道,還原1mol Cr2O72-離子得到Cr3+,得到電子:2×(6-3)=6mol,Fe2+被氧化為Fe3+,需要FeSO4·7H2O的物質(zhì)的量為=6mol;
(4)當c(Cr3+)=105mol/L時,溶液的c(OH)= mol/L =109mol/L,c(H+)= mol/L =105mol/L,pH=5,即要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH應調(diào)至5;
(5)用Fe做陽極,發(fā)生氧化反應,失電子:Fe2e=Fe2+,產(chǎn)生的亞鐵離子做還原劑將Cr2O72-還原成Cr3+;
(6)溶液中氫離子在陰極得電子被還原為氫氣,陰極極反應為:2H++2e=H2↑,溶液酸性減弱,溶液pH升高,亞鐵離子被氧化為鐵離子,酸性減弱,鐵離子產(chǎn)生沉淀Fe(OH)3。
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【題目】萜品油烯(D)可用作香料的原料,它可由A合成得到如下所示,下列說法正確的是 ( )
A. 有機物B的分子式為C11H19O3
B. 有機物D分子中所有碳原子一定共面
C. 1 mol有機物A中含有1.204×1024個雙鍵
D. 有機物C的同分異構(gòu)體中不可能有芳香化合物
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【題目】苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8),其反應原理是:C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)△H=120kJmol-1某溫度下,將0.40mol苯乙烷,充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應,測定不同時間該容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量,得到數(shù)據(jù)如下表:
(1)當反應進行到20min時,該段時間內(nèi)H2的平均反應速率是__。
(2)該溫度下,反應的平衡常數(shù)表達式是K=____,K的值是__。
(3)若保持其他條件不變,用0.50molH2(g)和0.50molC8H8(g)合成C8H10(g),當有30kJ熱量放出時,該反應中H2的轉(zhuǎn)化率是__,此時,該合成反應是否達到了平衡狀態(tài)?__(填“是”或“否”),且正反應速率__逆反應速率(填大于、小于或等于)。
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.加鋁粉能放出氫氣的溶液:Na+、NO3-、Cl-、Ba2+
B.滴加甲基橙顯紅色的溶液:K+、NH4+、Cl-、SO42-
C.=1013的溶液:Fe2+、Cl-、MnO4-、SO42-
D.使紅色石蕊試紙變藍色的溶液:Na+、ClO-、Cl-、S2-
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【題目】R是合成某高分子材料的單體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A.R與HOCH2COOH分子中所含官能團完全相同
B.用NaHCO3溶液可檢驗R中是否含有羧基
C.R能發(fā)生加成反應和取代反應
D.R苯環(huán)上的一溴代物有4種
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【題目】25℃時,Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是( )
A.曲線b表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關系
B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適量CuO
C.當Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1
D.向X點對應的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點對應的溶液
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【題目】現(xiàn)代傳感信息技術(shù)在化學實驗中有廣泛的應用。某小組用傳感技術(shù)測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理(如圖1所示),并測定電離平衡常數(shù)Kb。
(1)實驗室可用濃氨水和X固體制取NH3,X固體不可以是___;
A.五氧化二磷 B.生石灰 C.堿石灰 D.無水氯化鈣
(2)檢驗三頸瓶集滿NH3的方法是___。
(3)關閉a,將帶有裝滿水的膠頭滴管的橡皮塞塞緊c口,___,引發(fā)噴泉實驗,電腦繪制三頸瓶內(nèi)氣壓變化曲線如圖2所示。圖2中___點時噴泉最劇烈。
(4)從三頸瓶中用___(填儀器名稱)量取20.00mL氨水至錐形瓶中,用0.05000mol/LHC1滴定。用pH計采集數(shù)據(jù)、電腦繪制滴定曲線如圖3所示。
(5)據(jù)圖3計算,當pH=11.0時,NH3·H2O電離平衡常數(shù)Kb近似值,Kb≈___。
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【題目】將一定量的氯氣通入60 mL濃度為10.00 mol/L的熱的氫氧化鈉濃溶液中,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷不正確的是
A.與NaOH反應的氯氣一定為0.3 mol
B.n(Na+)∶n(Cl-) 可能為7∶3
C.若反應中轉(zhuǎn)移的電子為n mol,則0.3 n 0.5
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能為11∶1∶2
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【題目】已知:環(huán)己烯可以通過1,3-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應得到:
實驗證明,下列反應中,反應物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:
現(xiàn)僅以1,3-丁二烯為有機原料,無機試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷:
(1)寫出結(jié)構(gòu)簡式: A _____________;B ______________
(2)加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是_____________
(3)1 mol A與1 mol HBr加成可以得到___________種產(chǎn)物。
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