题目
题型:不详难度:来源:
金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分别呈黄色和橙色,它们在溶液中存在如下平衡关系:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性,可以将C2H5OH氧化为CH3COOH,本身被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中呈灰绿色。
(1)根据上述条件可知,在强酸性条件下+6价铬主要以 (填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”)形式存在。如果司机酒后驾车,则测试管中的现象是 且超过法定警界线,反应的离子方程式为 。
(2)研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100~200倍,有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下:
方法一:电化学方法。将含Cr2O2-7的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe2+将Cr2O2-7还原为Cr3+,在电解过程中溶液的pH不断上升,最终Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀的形式析出。
①请分析溶液pH不断上升的原因: 。
②已知Fe3+和Cr3+变为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀的pH如下表:
当溶液的pH范围为____时,溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀。
③当电路中通过3mol电子时,理论可还原Cr2O2-7的物质的量为 mol。
方法二:还原沉淀法。将l0ml某含铬(Cr2O2-7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀经干燥后为nmolFeO·FeyCrxO3。
④不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.反应中发生转移的电子个数为3nx |
B.该废水中c(Cr2O2-7)为50nx mol/L |
C.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(l+y)mol |
D.在FeO·FeyCrxO3中,x+y=2 |
答案
(1)Cr2O2-7;灰绿色;3C2H5OH+2 Cr2O2-7 +16H+ =3CH3COOH+4 Cr3+ +11H2O;
(2)①电解时阴极消耗H+,Cr2O2-7还原为Cr3+ 也消耗H+,所以pH不断上升;
②3.7<pH< 8.5;③0.25 mol;④A
解析
试题分析:
(1)因为在强酸性溶液中;2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O平衡向右移动;
Cr2O2-7与C2H5OH反应生成Cr3+ 所以呈灰绿色;
根据氧化还原反应配平得 3C2H5OH+2 Cr2O2-7 +16H+ =3CH3COOH+4 Cr3+ +11H2O;
(2)①电解时阴极的电极反应方程式为2H+ +2e=H2另外溶液中还发生Cr2O72- +6 Fe2++14 H+ = 2Cr3+
+6 Fe3+ +7 H2O
②3.7<pH<8.5,溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀;
③当电路中通过3mol电子时,会产生1.5mol Fe2+ ,再根据Cr2O72- +6 Fe2++14 H+ = 2Cr3+ +6 Fe3+ +7 H2O还原的Cr2O72- 为0.25mol;
④反应中发生转移的电子个数为ny;
核心考点
试题【2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》,以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”,其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_ ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_ 。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式 、 。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是 反应。(填吸热或放热)
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是 ;乙的作用是 。
(3)反应进行一段时间后,试管a中收集到的主要有机生成物是 。(写名称)若要检验试管a中能收集的该物质,进行的操作为 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。(写结构简式)
要除去该物质,可向混合液中加入 (填写序号)。再通过 (填试验操作名称)即可除去。
A.水 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是
。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| 将白色固体B加入水中,加热溶 解, | 得到白色晶体和无色溶液 | ----------------- |
② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl— |
③ | 干燥白色晶体, | | 白色晶体是苯甲酸 |
(1)热分解的化学方程式为 。
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为 (按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是 。装置连接后,首先要进行的操作名称是 。
(3)加热前先通排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入的作用是 、 等.
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,则= .若取消冷却玻管B后进行试验,测定值将 (填“偏高”或“偏低”)
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1—2y(CO3)y·zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应,现以此物为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定,除测定D的增重外,至少还需测定 .
在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_ ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_ 。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
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