(15分)水是生命之源,广西重金属镉污染事件是2012年1月15日发现的。水污染事件再次提醒人们保护水资源的必要性和紧迫性。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危害,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________。(填序号)
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__ __(用电极反应式解释)。
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有________。(用化学式表示)
(7)溶液中发生的总反应为(用离子方程式表示) 。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)(aq),其平衡常数表达式为________。
(2)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中浓度和体系pH,结果见图2和下表。
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________________________。
②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_________。
③第2组实验进行18 s后,浓度下降。导致下降的直接原因有________。
A.c(H+)减小 | B.c(I-)减小 | C.I2(g)不断生成 | D.c(Fe3+)增加 |
(3)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)________,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)________。
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从________色变为________色,且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol/L。
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准NaOH溶液读数记录(mL) |
|
滴定前读数 |
滴定后读数 |
||
第一次 |
20.00 |
0.40 |
20.40 |
第二次 |
20.00 |
4.00 |
24.00 |
第三次 |
20.00 |
2.00 |
24.10 |
现有常温下的六份溶液:
①0.01 mol/L CH3COOH溶液;
②0.01 mol/L HCl溶液;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;
⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是_______(填序号,下同),水的电离程度相同的是__________。
(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②___③(填“>”,“<”或“=”)
(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:
①________②,③________④,⑤________⑥(填“>”、“<”或“=”)。
(4)将①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈________(填序号)。
A.酸性 B.碱性 C.中性
如下图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应:A(g)+B(g) xC(g)的生成物 C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系。
(1)若甲图中两条曲线分别代表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,速率:ab(填:大于、小于或等于)
(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He气后的情况,则曲线表示恒温恒容的情况,此时该恒温恒容中C%(填:变大、变小或不变)
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是反应(填:放热、吸热),计量数x的值是;
(4)丁图表示在某固定容器的密闭容器中,上述可逆反应达到平衡后,某物理量随着温度(T)的变化情况,根据你的理解,丁图的纵坐标可以是,[填:①C% ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c(A) ⑥c(B)];升温平衡移动的方向为。(填:左移或右移)
[实验化学]铝镁加(Almagate)是一种制酸药,其组成为Al2Mg6(OH)14(CO3)2·4H2O,实验室可通过下列实验制备铝镁加。
步骤1.称取63.5gMgSO4·7H2O(0.26mol),30.5gAl2(SO4)3·18H2O(0.046mol) 溶于400mL水中得到混合溶液A,另称取无水Na2CO352g溶于400mL水得到溶液B。
步骤2.将A、B两溶液同时等速滴加到盛有400mL90℃水的2L三颈烧瓶中,维持90℃,不断搅拌。
步骤3.抽滤,并用蒸馏水洗涤沉淀3~4次,100℃下干燥5h,得白色疏松固体24.3g。
(1)步骤2需缓慢滴加两种溶液并不断搅拌,其主要原因是。
(2)①步骤3抽滤时用到的硅酸盐质仪器有、。
②如何证明沉淀已洗涤干净。
(3)本次实验所得产品产率为。
(4)铝镁加中和胃酸的离子方程式为。