题目
题型:不详难度:来源:
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:
2CrO(黄色)+2H+Cr2O(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.Cr2O和CrO 的浓度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1 mol Cr2O 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Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,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________。
答案
(5)阳极反应为 Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+
(6)2H++2e-=H2↑ Fe(OH)3
解析
(1)pH = 2 时,反应正向进行的速率较大,溶液呈橙色。
(2)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,混合物中各组分浓度保持不变,但不一定相等,溶液的颜色不再发生改变,即只有 c 正确。
(3)根据反应前后 Cr 和 Fe 元素的化合价变化,可确定还原 1 mol Cr2O需 6 mol FeSO4·7H2O。
(4)当 c(Cr3+)= 10-5 mol/L时,根据 Ksp的表达式可求出 c(OH-)= 10-9 mol/L,则此时溶液 pH = 5。
(5)用铁做阳极,反应中生成Fe2+,提供还原剂。
(6)阴极 H+得电子生成 H2,随着电解的进行,溶液的 pH逐渐增大,溶液中还会生成 Fe(OH)3沉淀。
核心考点
试题【工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,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其中第①步存】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( )
A.乙=丁>丙=甲 | B.乙>丁>甲>丙 |
C.丁>乙>丙=甲 | D.丁>丙>乙>甲 |
A.5% | B.10% | C.15% | D.20% |
2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH>0。
达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是( )
选项 | x | y |
A | 再通入A | B的转化率 |
B | 加入催化剂 | A的体积分数 |
C | 压强 | 混合气体的总物质的量 |
D | 温度 | 混合气体的总物质的量 |
A.增大压强,平衡不移动,说明(m+n)一定等于(p+q)
B.升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应
C.若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明B必是气体物质
D.若B是气体,增加A的量,A、B转化率都一定增大
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)相同温度下,若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K1,反应Ⅱ的化学平衡常数为K2,那么K1·K2=________。
(2)反应Ⅰ化学平衡常数K1和温度t的关系如下表一:
t/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K1 | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
该反应的ΔH1__________0(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)某温度下,反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25。在该温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2(g)和H2(g),这两种物质的起始浓度如下表二:
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(CO2)(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
c(H2)(mol/L) | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
反应速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),平衡时,H2转化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),丙中H2的转化率为________。
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