取少量Fe2O3粉末(红褐色)加入适量盐酸,化学反应方程式为: ,得到棕黄色的FeCl3溶液,用此溶液分别做如下实验:在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,煮沸后,滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即制得 ,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中出现 ,这个现象叫 。
环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子,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:
(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值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 molCr2O2-7离子,需要mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成的Cr(OH)3,还可能生成的沉淀为。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH值调至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Cr2O2-7的废水,电解时阳极反应式为,阴极区反应式为,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。
发射航天火箭常用氮的氢化物肼(N2H4)作燃料。试回答下列有关问题:
(1)N2H4燃烧时用NO2作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为。
(2)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,氮元素被氧化后只生成氮气,请写出该电池工作时负极的电极反应;电池工作时,极pH升高。
(3)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的化学方程式。
(4)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式。
T ℃时,将3mol气体A和1mol气体B通入体积为2L的密闭容器内(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g)xC(g) ,2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余0.8molB。并测得C的浓度为0.4 mol / L.请回答下列问题:
(1)从开始反应至平衡状态,生成C的平均反应速率为___,A的转化率为____.
(2)x=__________
(3)若继续向原平衡状态的混合物容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡将_______(填字母,下同),若通入气体A后,化学平衡将______。
a.向正反应方向移动
b.向逆反应方向移动
c.不移动
(4)T ℃时,向2L密闭容器中充入4molC,反应达到平衡时,B的物质的量为______。
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则电解池中X极上的电极反应为___________________________,在X极附近观察到的现象是:__________________。
(2)Y电极上的电极反应式是_________,检验该电极反应产物的方法是:____________________________________。
(3)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_________,电极反应式是______,Y电极的材料是_________,电极反应式是_________。
(11分)按要求回答下列问题
(1)KHSO4溶液显 __性(填“酸” “碱” 或“中性”),其原因是(用电离方程式表示)
;
(2) KHCO3溶液显 _性(填“酸” “碱” 或“中性”),其原因是(用离子方程式表示);
(3) 将上述两溶液混合,离子反应方程式为。
(4)在Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,所观察到的现象是________________,其原因是(以离子方程式和简要文字说明) ___________________________________。