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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。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:

            

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         

 

【答案】

(1)橙(2分)   (2)c   (2分) (3)6 (2分)   (4)5(2分)

【解析】略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?奉贤区二模)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.该法的工艺流程如图.

(1)其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O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
cd
cd

a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同      b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-
c.溶液的颜色不变                d.溶液的pH值不变
(3)第②步中,还原0.01mol Cr2O72-离子,需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O.
(4)许多过渡(金属)元素的氢氧化物在水中有两种电离方式,Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡:H++CrO2-(亮绿色)+H2O?Cr(OH)3(s)?Cr3+(紫色)+3OH-
下列有关说法中正确的是
ab
ab

a.加酸则平衡向右移动,则生成Cr3+盐,加碱则平衡向左移动,生成亚铬酸盐(CrO2-
b.在一定条件下存在:Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O
c.Cr3+盐中加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,溶液变成无色
d.Cr(OH)3(固)在水中的存在三个平衡.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?上饶一模)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L
阳离子 K+ Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+
阴离子 Cl-CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察).
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化.
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变
Ⅳ. 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.
请推断
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是
K+、Fe3+
K+、Fe3+
(写离子符号).
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是
Fe2+、Cu2+
Fe2+、Cu2+
,阴离子是
Cl-、NO3-、SO42-
Cl-、NO3-、SO42-
.(写离子符号)
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为
1.6
1.6
 g.
(6)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理.以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是
D
D

选项 污染物 处理措施 方法类别
A 废酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2+等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法
C 含复杂有机物的废水 通过微生物代谢 物理法
D 碱性的废水 用CO2来中和 化学法

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?湖南模拟)2011年8月12日,网传云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢放,毒水被直接排放到南盘江中.被污染的水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强.
Ⅰ.污泥中Cr+回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 - _ 4.7 -
沉淀完全时的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9(>9溶解)
(1)实验室用18.4mol?L-1的浓硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需
250mL容量瓶、胶头滴管.
250mL容量瓶、胶头滴管.

(2)加入H2O2的作用是
将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离
将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离
.调节溶液的pH=8是为了除去
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
离子.
(3)还原过程发生以下反应,请配平:
1
1
Na2Cr2O7+
3
3
SO2+
11
11
H2O
H2O
2
2
Cr(OH)(H2O)5 SO4+
Na2SO4
Na2SO4

Na2SO4
Ⅱ.工业废水中常含有一定量的Cr2
O
2-
7
Cr
O
2-
4
,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理.其中一种处理方法为电解法,该法用Fe做电极,电解含Cr2
O
2-
7
的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
阳极的电极反应式为
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?
不能
不能
(填“能”或“不能”),理由是
因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态
因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态

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科目:高中化学 来源: 题型:

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.该法的工艺流程为:
CrO42-
H+
①转化
Cr2O72-
Fe2+
②还原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡时溶液呈强酸性,则溶液显

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是
BD
BD

A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同                   B.溶液的颜色不变
C.CrO42-的消耗速率是Cr2O72-生成速率的2倍      D.溶液的pH值不变
(3)第②步中,还原0.01mol Cr2O72-离子,需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O.
(4)Cr(OH)3在水溶液中有两种电离方式,并存在以下平衡:
H++CrO2-(亮绿色)+H2O?Cr(OH)3(s)?Cr3+(紫色)+3OH-
下列有关说法中正确的是
ab
ab

a、加酸平衡向右移动,生成Cr3+;加碱平衡向左移动,生成CrO2-
b、在一定条件下存在反应:Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O
c、Cr3+盐溶液中加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,溶液变成无色
d、Cr(OH)3(固)在水中存在三个平衡.

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年北京东城区示范校高三综合练习(二)(理综)化学部分 题型:填空题

(15分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。

阳离子

K+  Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+

阴离子

Cl-   CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。

Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。

Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ. 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

请推断:

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是           (写离子符号)。

(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。

(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为

_______________________________________________________________

(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是           ,阴离子是              。(写离子符号)

(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为                g。

(6)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是

选项

污染物

处理措施

方法类别

A

废酸

加生石灰中和

物理法

B

Cu2+等重金属离子

加硫酸盐沉降

化学法

C

含复杂有机物的废水

通过微生物代谢

物理法

D

碱性的废水

用CO2来中和

化学法

 

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