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环境中常见的重金属污染物有:汞.铅.锰.铬.镉。处理工业废水中含有的,常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡2(黄色)+2H(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_________________________________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol ,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。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=1032,当c(Cr3)降至105 mol·L1时,认为c(Cr3)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3是否沉淀完全(请写出计算过程):______________________________________________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是________________________。


(1)(2)AC (3)0.6
(4)Fe(OH)3 当pH调至4时,c(OH)=1010 mol·L1c(Cr3)=1032/c3(OH)=102 mol·L1>105 mol·L1,因此Cr3没有沉淀完全
(5)Fe-2e=Fe2 2H+2e=H2↑ 阳极生成的金属阳离子向阴极移动,阴极反应消耗了H,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH的浓度增大,溶液逐渐呈碱性

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(混有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压强1.0×105 Pa、反应时间3 h):

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10-6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g) △H=+765.2 kJ/mol  (I)
请回答下列问题:
(1)请在方框内的坐标系中,画出反应(I)在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。

(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3日生成量的建议:                        
(3)写出工业上用H2和N2直接合成NH3的化学方程式                       ,设在2.0 L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总物质的量之比)为4/7。计算该条件下N2的平衡转化率为          ;反应的平衡常数K=           (不要求写单位)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为       (填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是:        
(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有      
A.CaCl2溶液     B.氨水     C.Ca(OH)2悬浊液     D.浓H2SO4
(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是            。
(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:
2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g);△H<0。
①该反应平衡常数表达式K=         ;温度升高K值       (填“增大”或“减小” )
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         

(5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为:
     Li1-xMnO4 + LixC LiMnO4 + C
下列有关说法正确的是          
A.充电时电池内部Li向正极移动
B.放电过程中,电能转化为化学能
C.放电时电池的正极反应式为:Li1-xMnO4+xe+xLi=LiMnO4
D.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有下列可逆反应:A(g)+B(g) xC(g),在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如下图:

请根据图像回答下列问题:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则       曲线表示无催化剂时的情况(填字母,下同);
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性(与反应体系中任一物质均不反应)气体后的情况,则       曲线表示恒温恒容的情况;
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是       热反应(填“吸”或“放”);
(4)化学计量数x的值       (填取值范围);判断的依据是                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:

回答问题:
(1)B的平衡转化率α(B)、α(B)、α(B)中最小的是       ,其值是       
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是         ,采取的措施是                 
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2       T3(填“>”、“<”、“=”),判断的理由是                                                       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)  3C(g),已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了a molC。 
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是   (用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为    mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C   mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB,则平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m间变化,那么,n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
 
请完成下列问题:
(1)试比较K1、K2的大小,K1________K2(填“>”“=”或“<”)
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是________(填字母编号)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)=3v(H2)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)400 ℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值为________,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时,该反应的v(N2)________v(N2)(填“>”“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于   和由   变为   的自然现象,提出了互相关联的   判据和   判据,为最终解决“反应进行的方向”这一问题提供了必要的依据。 
(2)在密闭条件下,体系有有序自发地转变为无序的倾向,因为与有序体系相比,无序体系更加稳定,科学家把这种因素称作   。 
(3)判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”):
①溶解少量蔗糖于水中,ΔS    
②纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS    
③液态水蒸发变成水蒸气,ΔS    
④CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔS    。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温
⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。

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同步练习册答案