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
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 。(选填编号)
A.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 | B.v正(Cr2O72—) ="2v" 逆(CrO42—) |
C.溶液的颜色不变 | D.溶液的pH值不变 |
(3)写出第②步中Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式: 。
(4)向Cr2(SO4)3溶液中,滴加NaOH,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的[Cr(OH)4]-离子。其平衡关系如下:
现向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入等体积0.6 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中可观察到的现象为 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)在Na[Cr(OH)4]和Na2Cr2O7混合后的溶液中加入H2SO4酸化,铬元素以 形式存在(填写离子符号)。
胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料,现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:
pH值控制可参考下列数据
物质 |
开始沉淀时的pH值 |
完全沉淀时的pH值 |
氢氧化铁 |
2.7 |
3.7 |
氢氧化亚铁 |
7.6 |
9.6 |
氢氧化铜 |
5.2 |
6.4 |
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A可选用________(填字母)
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4、加热 c.浓FeCl3溶液 d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是___________________________________,
其优点是_____________________________________________________________。
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了_________________________________________,
某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是______________,
若你是工程师,将对所加的A物质作何改进?请提出建议______________________。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题:
(1)天然水中溶解的气体主要有、(填化学式)。
(2)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的。
(3)水的净化与软化的区别是:水的净化是用混凝剂(如明矾等)使_,而水的软化是________。
(4)通过施加一定压力使水分子透过半透膜而将大分子或离子截留,从而使水得以净化的方法称为;电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是。
(5)某天然水中、
。要软化10 m3这种天然水,需先加入Ca(OH)2 g,再加入Na2CO3g。
请回答下列问题:
(1)分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉,消耗硝酸的物质的量较少的是____硝酸(填“浓”或“稀”),相应的离子方程式是。
(2) 800℃时,在2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO和1mol O2发生反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),经5min达到平衡,测得c(NO)=0.5mol/L,并放热Q kJ。
①5 min内 v(O2)=。
②该条件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此时vv
(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中仅充入1mol NO2,平衡向____(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。达新平衡时,NO2的体积分数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO,可以在强碱性条件下加入铝粉除去(反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出)。请写出该反应的离子方程式____。
(l)火法炼锌是将闪锌矿(主要成分是ZnS)通过浮选焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热到1100~1300℃,使锌蒸馏出来。
①写出火法炼锌的主要反应:
焙烧反应:。
鼓风炉中可能发生的反应:(任写一个)
②从保护环境和充分利用原料角度看如何处理和利用产生的烟气?
(2)工业上冶炼铝就是电解氧化铝
①冶炼铝的电解槽中的阴极和阳极材料均用石油炼制和煤的干馏产品(填物质名称)
②氧化铝的熔点很高,在铝的冶炼中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是____。
③工业上冶炼铝时用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是。
(3)工业上“联合制碱法”中主要反应的化学方程式是。其中的CO2来源于。
(4)磁酸钙是制玻璃的原料之一,工业上制玻璃是在玻璃熔炉中进行,其中反应之一为:,若在上述条件下,把l000ag CaCO3和60ag SiO2混合,则生成的CO2在标准状况下的体积为(用含a的代数式表示)。
1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料,在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质。
①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为,锂电池的突出优点是。
②该锂电池是一种二次电池,放电时的负极反应式为,充电时的阳极反应式为。
(2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为。
②滴定终点的现象是。
③滴定分析时,称取TiO2试样0.2g,消耗0.1mol·L-1 NH4Fe(SO4)2栎准溶液20ml.则TiO2的质量分数为____。
④若在滴定终点,读取滴定管刻度时,俯视标准溶液的液面,使其测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)o
(3)已知:
则TiCl4(I)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的△H=KJ·mol-1。