環(huán)境中常見的重金屬污染物有:汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72—和CrO42—,常用的方法有兩種。
方法1 還原沉淀法
該法的工藝流程為。
其中第①步存在平衡2CrO42—(黃色)+2HCr2O72—(橙色)+H2O。
(1)寫出第①步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_______________。
(2)關(guān)于第①步反應(yīng),下列說法正確的是________。
A.通過測定溶液的pH可以判斷反應(yīng)是否已達(dá)平衡狀態(tài)
B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C.強(qiáng)酸性環(huán)境,溶液的顏色為橙色
(3)第②步中,還原0.1 mol Cr2O72—,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,還可能生成的沉淀為________。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=1032,當(dāng)c(Cr3)降至105 mol·L1時(shí),認(rèn)為c(Cr3)已經(jīng)完全沉淀,現(xiàn)將第③步溶液的pH調(diào)至4,請通過計(jì)算說明Cr3是否沉淀完全(請寫出計(jì)算過程):__________。
方法2 電解法
(5)實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr2O72—的廢水,電解時(shí)陽極反應(yīng)式為________,陰極反應(yīng)式為________,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從水的電離平衡角度解釋其原因是___________________。

 (1)K= (2)AC (3)0.6
Fe(OH) 3 當(dāng)pH調(diào)至4時(shí),c(OH)=1010 mol·L1,c(Cr3)=
1032/c3(OH)=102 mol·L1>105 mol·L1,因此Cr3沒有沉淀完全
(5)Fe-2e===Fe2 2H+2e===H2↑ 陽極生成的金屬陽離子向陰極移動,陰極反應(yīng)消耗了H,打破了水的電離平衡,促進(jìn)了水的電離,使溶液中OH的濃度增大,溶液逐漸呈堿性

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一定溫度下,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始時(shí),充入的N2和H2的物質(zhì)的量分別是3.0 mol和6.0 mol,平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量是2.4 mol。已知容器的容積為5.0 L,試求:
(1)H2的轉(zhuǎn)化率是________。
(2)平衡時(shí)混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

常溫下,兩種溶液① 0.1 mol?L-1 NH3·H2O     ② 0.1 mol?L-1 NH4Cl中:
(1)溶液①的pH      7(填“>”、“<”或“=”),其原因是:                       (用電離方程式表示)。
(2)溶液②呈     性(填“酸”、“堿”或“中”)。水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫可以                 (填“促進(jìn)”或“抑制”)NH4Cl的水解。
(3)下列關(guān)于兩種溶液中c(NH4+) 的敘述正確的是       (填字母)。
a.兩種溶液中c(NH4+) 都等于0.1 mol?L-1
b.兩種溶液中c(NH4+) 都小于0.1 mol?L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+) 小于NH3·H2O溶液中c(NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi),經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查,5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實(shí)驗(yàn)表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過________mol·L-1。
(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:

T/℃
 
K1
 
K2
 
K3
 
700
 
1.47
 
2.38
 
0.62
 
900
 
2.15
 
1.67
 
 
 
 
請回答下列問題:
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式:K3=________,根據(jù)此關(guān)系式可計(jì)算出上表中900 ℃時(shí),K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。可進(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)+CO2(g)??CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng),Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動,可采取的措施有________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度  C.使用催化劑       D.設(shè)法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng),所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

向2.0L恒容密閉容器中充人1.0mol PCl5,在溫度為T時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

時(shí)間t/s
0
50
150
250
350
n(PCL3)/mol
0
0.16
0.19
0.2
0.2
 
回答下列問題
(1)反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCI5)=________。
(2)溫度為T時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)=________。
(3)要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
(4)在溫度為T時(shí),若起始時(shí)向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡時(shí)PCl5的轉(zhuǎn)化率仍為20%,則a=________。
(5)在熱水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3 PO4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
若將0.01 mol PCI5投入l L熱水中,再逐滴加入AgNO3溶液,先產(chǎn)生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag3 PO4)="1.4" x 1 0-16,Ksp(AgCl)="1.8" x 10-10]。
(6)一定條件下,白磷溶于硝酸溶液產(chǎn)生一種氮氧化合物氣體,該氣體與白磷的物質(zhì)的量之比為20:3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        ,△H     0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃時(shí),向一個5L密閉容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,則6s時(shí)c(A)=      mol·L-1,C的物質(zhì)的量為         mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為
            ,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為              ;
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為       (填正確選項(xiàng)前的字母);
a.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c.c(A)不隨時(shí)間改變
d.單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為           

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮氧化物是空氣的主要污染物,消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術(shù)可將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:

時(shí)間(s)
0
2
4
c(NO) ( mol·L-1
1.00×10-3
2.50×10-4
1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1
3.60×10-3
c’
2.70×10-3
回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO)=             。c’=             。
(2)當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時(shí),上述反應(yīng)中二氧化碳濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。

①該反應(yīng)的ΔH    0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡圖中畫出c(CO2) 在T2、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
(3)在恒容的密閉容器中,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是

A.                 B.                C.               D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) (Ⅰ)
某溫度反應(yīng)(Ⅰ)的K=4,向某恒容密閉容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為              
(2)如下圖所示,反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度高(T2)的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),加熱一段時(shí)間后,在另一端溫度低(T1)的一端得到了純凈的TaS2晶體,則該正反應(yīng)的△H    0(填“>”或“<”),上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是      。

(3)上圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應(yīng)為2Na + xS=Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個作用是________________________________________________和隔離鈉與硫。
(4)寫出Na2S溶液水解的離子方程式_______________________________________,Na2S溶液中c(H)+ c(Na)=________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)  CH3OCH3(g)+CO2(g)  ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,只改變一個條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號,下同)。
a.降低溫度                    b.加入催化劑
c.縮小容器體積                 d.減少CO2的濃度
(2)若反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行,下列能判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO)          b.生成a mol CO2的同時(shí)消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變           d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
(3)300℃時(shí),在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時(shí),反應(yīng)恰好達(dá)平衡,此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時(shí)V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達(dá)反應(yīng)平衡的容器中,將每種物質(zhì)同時(shí)增加1mol,則此時(shí)平衡將_______移動(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫出甲裝置中A極的電極反應(yīng)式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時(shí),D電極的質(zhì)量變化為______克。

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