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Cr2O72-和CrO42-,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2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(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 Cr2O72-,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=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1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Cr2O72-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___________________________________________________________。
有均为1
mol/L的Na2CO3、FeCl3溶液,在Na2CO3溶液中滴入酚酞,则溶液呈现________(填“浅红”或“红色”,原因:__________________________(用离子方程表达),加热,则颜色变_________(浅或深),在FeCl3溶液中滴入石蕊,,则溶液呈现________(填颜色),若将其蒸干并灼烧,则得到的固体物质为:__________________________,若将饱和的FeCl3滴入沸水,则发生的反应: _________________________(用离子方程表达)
Ⅰ.25℃时,①氢氟酸 ②醋酸 ③次氯酸的电离常数分别是3.5×10-4、
1.8×10-5、3.0×10-8。请推测:
(1)它们的酸性由强到弱的顺序为______________________(填序号,下同),
(2)相同浓度的溶液中,氢离子浓度最大的是__________,电离程度最小的是_______;
(3)相同浓度的④氟化钠溶液、⑤醋酸钠溶液、⑥次氯酸钠溶液pH的从大到小顺序:___________
A、B、C为三种常见的单质,其中A、C为气体,B为常见金属。A溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色。F的水溶液为浅绿色溶液,它们的关系如图:
(1)写出A、B、D的化学式:A.B.D.
(2) 写出反应①②的离子方程式
①
②
(3)检验D的水溶液中的阳离子的方法是:。将D溶液逐滴加入沸水中会产生一种红褐色的澄清液体。有同学认为该液体中的分散质粒子直径应该在1nm~100nm之间,验证这一想法的简单方法是:。
(4)如右图某同学将A的饱和溶液装满大试管倒置于烧杯中,光照一段时间后,发现试管底部有无色的气体产生,溶液
的颜色也变成无色,请你帮他对产生的气体进行探究:
a.你预测气体可能是。
b.针对你的预测写出验证实验方案:。
Ⅰ、实验室常用以下方法制取氯气:MnO2+ 4HCl(浓)
MnCl2+
Cl2↑+ 2H2O,
(1)用双线桥标出电子转移方向和数目。(在答题卷上标)
(2)在标准状况下生成的Cl2为11.2L时,参加反应的HCl的物质的量为,被氧化HCl的质量为。
Ⅱ、科学家发现,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒。这是因为对人体无害的+5价砷类化合物在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价的含砷化合物。通过以上信息填空:
(1)维生素C具有(填氧化性或还原性)。
(2)上述过程中+5价砷类物质作为(填氧化剂或还原剂),+5价砷元素发生反应(填氧化或还原);2mol +5价砷完全转化为 +3价砷,共转移个电子(用NA表示阿伏加德罗常数)。
用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),写出所用试剂及反应的离子方程式。
(1)BaCl2(HCl):试剂,离子方程式
;
(2)SO42-(CO32-):试剂,离子方程式;
(3)FeCl2(FeCl3):试剂,离子方程式。